Implantul bioelectronic moale, fără fir, vizează nervul splenic pentru a reduce inflamația

Implantul bioelectronic moale, fără fir, vizează nervul splenic pentru a reduce inflamația

Pentru milioane de oameni care suferă de boli inflamatorii cronice, cum ar fi boala inflamatorie intestinală (IBD), tratarea erupțiilor necesită adesea medicamente eficiente, cu efecte secundare semnificative. Un nou studiu publicat înNational Science Reviewintroduce o alternativă inovatoare: un implant moale, fără fir, care tratează boala prin modularea anumitor nervi care controlează imunitatea.

Echipa de cercetare de la Universitatea de Știință și Tehnologie Huazhong și Spitalul Tongji a dezvoltat un „Stimulator fără fir al nervului splenic” (SpNWS). Cea mai importantă inovație este că întregul dispozitiv - electrozii, conexiunile și receptorii de putere fără fir - este realizat dintr-un hidrogel conductor special dezvoltat. Acest material este la fel de moale ca țesutul biologic, foarte elastic și poate conduce electricitatea eficient.

Principalele provocări pentru interfețele neuronale pe termen lung sunt nepotrivirile mecanice și fibroza cauzată de implanturi rigide. Dispozitivul nostru cu hidrogel se adaptează perfect la nervii sensibili, funcționează fără baterii și comunică fără fir peste piele, minimizând daunele și respingerea pe termen lung.”

Zhiqiang Luo, autorul corespondent al studiului

Implantul este conceput pentru a modula nervul splenic, o cale cheie în reflexul inflamator al organismului. Într-un model de șobolan de colită cronică, dispozitivul SpNWS a fost implantat și activat fără fir timp de 20 de minute pe zi. Tratamentul a dus la o recuperare remarcabilă: mai puține leziuni ale colonului, mai puțină pierdere în greutate și structura intestinală restaurată.

Studiile mecaniciste au descoperit că stimularea electrică a reechilibrat mediul imunitar intestinal. A suprimat celulele T proinflamatorii (TH1/TH17) în timp ce promovează celulele T antiinflamatorii și reglatoare (TH2/Treg). În mod crucial, după cinci săptămâni, dispozitivul a demonstrat o biocompatibilitate excelentă și nu a arătat nicio încapsulare semnificativă a țesutului cicatricial, o problemă comună care face ca implanturile tradiționale să eșueze.

Această lucrare creează o platformă versatilă pentru terapia „electroceutică”. Designul moale, fără fir, ar putea fi adaptat pentru a interacționa cu diferiți nervi pentru a trata o serie de afecțiuni, de la artrita reumatoidă și diabet până la tulburări metabolice, deschizând o nouă eră a medicinei bioelectronice.

Surse: