Meki, bežični bioelektronički implantat cilja slezenski živac kako bi smanjio upalu

Meki, bežični bioelektronički implantat cilja slezenski živac kako bi smanjio upalu

Za milijune ljudi koji pate od kroničnih upalnih bolesti kao što je upalna bolest crijeva (IBD), liječenje pogoršanja često zahtijeva učinkovite lijekove sa značajnim nuspojavama. Nova studija objavljena uNational Science Reviewpredstavlja revolucionarnu alternativu: meki, bežični implantat koji liječi bolest modulacijom specifičnih živaca koji kontroliraju imunitet.

Istraživački tim sa Sveučilišta znanosti i tehnologije Huazhong i bolnice Tongji razvili su "Bežični stimulator slezene" (SpNWS). Najvažnija inovacija je da je cijeli uređaj - njegove elektrode, priključci i bežični prijemnici energije - izrađen od posebno razvijenog vodljivog hidrogela. Ovaj je materijal mekan poput biološkog tkiva, vrlo rastezljiv i može učinkovito provoditi struju.

Glavni izazovi za dugotrajna neuralna sučelja su mehanička neslaganja i fibroza uzrokovana krutim implantatima. Naš uređaj s hidrogelom neprimjetno se prilagođava osjetljivim živcima, radi bez baterija i bežično komunicira preko kože, smanjujući dugoročno oštećenje i odbacivanje.”

Zhiqiang Luo, dopisni autor studije

Implantat je dizajniran da modulira slezenski živac, ključni put u tjelesnom upalnom refleksu. Kod štakorskog modela kroničnog kolitisa, SpNWS uređaj je implantiran i bežično aktiviran 20 minuta dnevno. Tretman je rezultirao izvanrednim oporavkom: manje oštećenja debelog crijeva, manji gubitak težine i obnovljena struktura crijeva.

Mehaničke studije otkrile su da je električna stimulacija ponovno uravnotežila imunološku okolinu crijeva. Potisnuo je proupalne T stanice (TH1/TH17) dok je promovirao protuupalne i regulatorne T stanice (TH2/Treg). Ono što je ključno, nakon pet tjedana, uređaj je pokazao izvrsnu biokompatibilnost i nije pokazao značajnu inkapsulaciju ožiljnog tkiva, uobičajenog problema koji uzrokuje kvar tradicionalnih implantata.

Ovaj rad stvara svestranu platformu za "elektroceutsku" terapiju. Meki, bežični dizajn mogao bi se prilagoditi za interakciju s različitim živcima za liječenje niza stanja, od reumatoidnog artritisa i dijabetesa do metaboličkih poremećaja, uvodeći novu eru bioelektroničke medicine.

Izvori: