Mikroimplant może przywrócić funkcje ruchowe sparaliżowanym

Celem badaczy jest opracowanie metody umożliwiającej przywrócenie funkcji dolnej części ciała u osób po ciężkich urazach kręgosłupa. Elementem tych prac jest stworzenie mapy rdzenia kręgowego, na której wyodrębnione zostaną partie odpowiedzialne między innymi za ruchy kolan, bioder czy palców u stóp. Drugą składową rozwiązania ma być implant, który po umieszczeniu w kręgosłupie aktywuje jego właściwą część. Pomysł jest efektem współpracy lekarzy i bioinżynierów, a jego twórcy przewidują, że w razie potwierdzenia skuteczności, mógłby zostać wdrożony już za 10 lat. 

Skuteczny impuls elektryczny

Podstawowym wyzwaniem przy przywracaniu funkcji rdzenia kręgowego jest ponowne nawiązanie komunikacji z mózgiem, który wysyła sygnał prowokujący ruch.

Lekarze próbowali robić to już wcześniej, wykorzystując impulsy elektryczne stosowane nie na rdzeń kręgowy ale bezpośrednio na sparaliżowane mięśnie. Efekty, które uzyskano były jednak niezadowalające – nienaturalne i krótkotrwałe.

Wszechstronny rdzeń kręgowy

Mapowanie miałoby pomóc w precyzyjnym wskazaniu tych partii rdzenia kręgowego, do których miałyby docierać sygnały. Na modelu zwierzęcym mapowanie udało się przeprowadzić bardzo precyzyjnie, jednak by móc ocenić jego trafność u ludzi, konieczne jest przeprowadzenie badań klinicznych, uwzględniających również wykorzystanie implantu. W pierwszej kolejności ich przedmiotem będą zwierzęta. Jeśli wyniki będą zadowalające, rozwiązanie bezie można przetestować na ludziach. 

Przywrócenie zdrowia lub poprawa jakości życia

Przywrócenie częściowej kontroli nad staniem i chodzeniem miałoby wpływ między innymi na zdrowie kości, funkcjonowanie jelit czy pęcherza moczowego. Osoby sparaliżowane znajdują się w grupie podwyższonego ryzyka wystąpienia chorób sercowo–naczyniowych, które również można by zminimalizować dzięki przywróceniu im przynajmniej częściowej sprawności. W przypadku osób z mniej poważnymi urazami kręgosłupa, implant może zastąpić żmudną, wielomiesięczną rehabilitację, która nie zawsze daje pożądane efekty. 

By to mogło się ziścić, konieczne jest dopracowanie sprzętu, dokładnie miniaturyzacja stymulatora, by zmieścił się w rdzeniu. Niezbędne jest również uzyskanie zgody Health Canada i FDA na badania kliniczne. 

Naukowcom z Case Western Reserve University w 2018 r. udało się przywrócić funkcje oddechowe oraz część funkcji kończyn przednich u myszy ze zniszczonym rdzeniem kręgowym. Nowa terapia miałaby uaktywniać konkretne typy komórek nerwowych, które mogłyby regenerować aksony w uszkodzonym rdzeniu kręgowym. Dzięki jej wykorzystaniu u myszy z rdzeniem kręgowym przeciętym do połowy na wysokości drugiego kręgu szyjnego można było odzyskać wszystkie funkcje przepony i częściowo odnowić ruchomość w kończynie górnej.