Tái sinh dây thần kinh thị giác bằng giàn sợi nano

Kỹ thuật này, giống như kiểu giàn mắt cáo kích thích cây leo lên, mang lại hi vọng cho những người bị bệnh về thần kinh thị giác sẽ có thể phục hồi thị lực trong một ngày gần đây.

Dây thần kinh thị giác, liên kết mắt với não, có thể bị cắt rời bởi các chấn thương ví dụ như tai nạn ô tô. Nó cũng có thể bị tổn thương bởi bệnh tăng nhãn áp (glaucoma), khi áp suất quá mức trong mắt khiến mô ở sau mắt gãy tan, xé toạc các sợi thần kinh và gây mất thị giác nhanh chóng.

Sửa chữa dây thần kinh thị giác cần có thời gian, các nhánh như mạng nhện của các tế bào thần kinh, có tên gọi axon, phát triển lại và kết nối lại. Axon có thể kích thích mở rộng bằng cách đặt chúng vào các nhân tố phát triển, nhưng chúng hiếm khi mở rộng đủ khoảng cách để nối các lỗ hổng của các vết thương dây thần kinh thị giác - Rutledge Ellis-Behnke, một kỹ sư sinh y học tại Viện Công nghệ Massachusetts (MIT), Mỹ nói.

Phát triển và di trú

Để giải quyết vấn đề này, Ellis-Behnke và cộng sự thuộc trường Đại học Hong Kongvà Viện Khoa học Thần kinh ở Tây An, Trung Quốc, tạo ra một giàn lấp chỗ trống dây thần kinh, tạo ra bởi các sợi phân tử nano. Họ cố tạo ra những sợi có kích cỡ như đường và các protein trên bề mặt của axon bị xé rách, với hi vọng nó sẽ kích thích tế bào phát triển và di trú.

Để tạo ra giàn sợi phân tử nano, nhóm nghiên cứu xem xét một phát minh vào đầu những năm 90 của Shuguang Zhang thuộc Trung tâm Kỹ thuật Sinh Y học của MIT. Ông Shuguang phát hiện những chuỗi peptide có thể được tạo ra để tự tập hợp vào một dải sợi nano giống như mắt lưới bằng cách nhúng chúng vào dung dịch muối với nồng độ tương tự như trong cơ thể.

Để kiểm tra liệu giàn này có giúp các dây thần kinh tái sản sinh, nhóm các nhà nghiên cứu tiêm một hỗn hợp peptide vào não của các con chuột đồng đã bị cố tình làm tổn thương dây thần kinh thị giác. Sau sáu tuần, những con vật này đã phục hồi một phần thị giác. "Chúng có thể nhìn rõ để tìm thức ăn, và nhìn thấy đường chạy" - Gerald Schneider, một thành viên của nhóm nghiên cứu tại MIT cho biết.

Hãy thận trọng

Schneider ước tính 30.000 axon đã được kết nối lại, gấp 1000 lần so với các thí nghiệm trước sử dụng các phương pháp khác như các nhân tố phát triển thần kinh. Nhóm nghiên cứu ước đoán, sự tương đồng giữa kích cỡ của sợi nano và các tính năng trên vật chất thần kinh là cái đã kích thích axon lấp chỗ trống. Giàn sợi nano này cuối cùng sẽ sụp đổ một cách vô hại, sau khi đã hoàn thành sứ mệnh.

Kỹ sư Kevin Shakesheff thuộc trường Đại học Nottingham, Anh, cho biết, công trình nghiên cứu này rất lý thú, nhưng cũng khuyên nên thận trọng. Các vết cắt cố tình tạo ra trong dây thần kinh của chuột đồng không đại diện cho thương tổn hoặc bệnh ở người, và hoạt động của các hệ thống thần kinh trung tâm khác cho thấy sự khác nhau giữa các loài có nghĩa sự tái sinh dây thần kinh ở chuột không tương tự như ở người.

Shakesheff cũng chú ý, cách giàn nano tái sinh mô hiện vẫn là một bí ẩn và phân phối các tế bào mầm để tăng cường thêm nữa phản ứng tái sinh có thể là một lựa chọn.
Sẽ rất đáng kể nếu kỹ thuật này có thể sửa chữa các thương tổn tuỷ sống, các mô não bị phá huỷ bởi đột quỵ hoặc các bệnh thần kinh khác. Với mục đích này, MIT hiện dự định mở rộng nghiên cứu với hi vọng phát triển được các liệu pháp cho một số chứng bệnh liệt.
Nguồn:NewScientist