Травмы, при которых периферический нерв был полностью перерезан, например, глубокий порез в результате несчастного случая, трудно поддаются лечению. Распространенная стратегия, называемая трансплантацией аутологичного нерва, включает удаление части периферического нерва из других частей тела и пришивание его к концам отрезанного. Однако операция не всегда восстанавливает функцию, и иногда требуется несколько повторных операций.
Также использовались искусственные нервные трансплантаты в сочетании с поддерживающими клетками, но для полного восстановления нервов часто требуется много времени. Qun-Dong Shen, Chang-Chun Wang, Ze-Zhang Zhu и его коллеги хотели разработать эффективное, быстродействующее лечение, которое могло бы заменить трансплантацию аутологичного нерва. Для этого они решили исследовать проводящие гидрогели – набухшие в воде биосовместимые полимеры, которые могут передавать биоэлектрические сигналы.
Исследователи приготовили прочный, но растяжимый проводящий гидрогель, содержащий полианилин и полиакриламид.
Сшитый полимер имел трехмерную микропористую сеть, которая после имплантации позволяла нервным клеткам проникать и прикрепляться, помогая восстановить утраченные ткани. Команда показала, что материал может проводить биоэлектрические сигналы через поврежденный седалищный нерв, удаленный от жабы.
Затем они имплантировали гидрогель крысам с повреждениями седалищного нерва. Две недели спустя нервы крыс восстановили свои биоэлектрические свойства, и их ходьба улучшилась по сравнению с нелеченными крысами. Поскольку электропроводящие свойства материала улучшаются при облучении ближним инфракрасным светом, который может проникать в ткани, можно было бы таким образом еще больше улучшить нервную проводимость и восстановление, говорят исследователи.
Авторы выражают признательность за финансирование Национальной программы ключевых исследований и разработок Китая, Национального фонда естественных наук Китая, Программы для ученых Чанцзяна и инновационной исследовательской группы в университете и Программы B для выдающихся кандидатов наук.D. Кандидат Нанкинского университета.