Для нервных клеток разработан "протез"

Ученые из Мичиганского университета под руководством Н. Котова (Nicholas Kotov) создали новое биомедицинское устройство, которое в будущем может играть роль искусственной нервной клетки, снимать болевые ощущения или возвращать подвижность парализованным мускулам, сообщает Biologynews.

Устройство разработано на основе углеродных нанотрубок – с их помощью замыкается контур с участием нервных клеток и таким образом создается прообраз интерфейса между живыми клетками и электронными устройствами.

Н. Котов и его коллеги изучали возможности различных применений одностенных нанотрубок (ОСНТ) для производства биологически совместимых компонентов медицинских устройств, сенсоров и микропротезов.

Для создания связи между нервными клетками и искусственной наноструктурой ученые приготовили пленку из нескольких слоев ОСНТ, обладающую электропроводимостью при толщине в несколько нанометров. Затем на этой пленке вырастили клетки, из которых на неорганической нано-матрице развились разветвленные нервные клетки.

При подаче латерального напряжения к поверхности пленки его мельчайшая (порядка миллиардной части ампера) часть воздействует на нервные клетки. Это вызывает их стимуляцию без повреждений.

По мнению авторов, принцип подобного устройства может быть использован, например, для снятия болевых ощущений путем снижения реакции нервных клеток на болевой стимул «конкурирующим» («отвлекающим») искусственным сигналом. И наоборот, искусственный электрический стимул может быть использован для активирования атрофированных мотонейронов – нервных клеток, управляющих мышечной активностью.

Ученые подчеркивают: предстоит проделать огромную работу, прежде чем предлагаемый принцип может быть использован в практике.