Svetlo na konci tunela

Detail priečneho rezu nepoškodeného chvostového nervu potkana, ktorý je vďaka svojej dĺžke vhodným materiálom na štúdium použitia semipermeabilných vodičov, foto autorka.

Za prenos nervových vzruchov sú v ľudskom tele zodpovedné dva systémy: centrálny a periférny nervový systém.

Pri správnom fungovaní a koordinácii oboch systémov prebieha výmena informácií z nadradeného centra do periférie tela a opačne. Ak je poškodený centrálny nervový systém (mozog a miecha), všetky informácie sú nenávratne preč. V prípade poškodenia periférneho nervového systému však ešte nie je všetko stratené. Vyniká totiž schopnosťou regenerácie.

Prvá pomoc pre nerv

Poškodenie periférnych nervov je bežné pri úrazoch, pričom najčastejšie sa vyskytujú poranenia nervov v oblasti horných končatín. Okrem úrazov môže byť periférny nerv poškodený celým radom rôznorodých príčin. Známy je napríklad výskyt syndrómu karpálneho tunela, ktorý vzniká nadmerným preťažovaním zápästia ruky alebo jednotvárnou opakovanou činnosťou (dennodenná práca s počítačom). Tento typ zranenia radíme medzi tzv. úžinové syndrómy, pri ktorých nerv prechádza cez anatomicky zúžené oblasti v tkanive (napr. v tesnej blízkosti kosti alebo väziva). Dochádza tu ku kompresii nervu, ktorá sa následne prejavuje miernym brnením alebo mravčením v postihnutej končatine. V prípade vymiznutia kompresného pôsobenia sily na nerv sa jeho pôvodná funkcia obnoví do niekoľko dní až týždňov. Najťažšia forma poškodenia periférneho nervu je však devastačné poranenie pri ktorom je určitý segment nervu znehodnotený. Vytvorí sa tak medzera medzi dvoma koncami poškodeného nervu, ktoré nie je možné priamo zošiť. Na premostenie takejto medzery sú využívané transplantáty. Najčastejšie sa používajú štepy z iných nervov (vlastných alebo od darcov) a pri kratších vzdialenostiach sa na premostenie s úspechom dajú použiť tubulárne vodiče – najčastejšie vlastné cievy pacienta. V poslednom období sa úspešne využívajú syntetické materiály vo forme rúročiek, pričom sa testuje ich vyplnenie rôznymi substanciami alebo bunkami, ktoré by mohli stimulovať regeneračný proces a rast nových nervových vláken (axónov) vnútri vodiča.

Metóda tubulizácie

Polopriepustný vodič (100 kDa) vyrobený z mPES, foto autorka

Chirurgickým postupom využitia tubulárneho transplantátu na periférny nerv sa zaoberáme aj na oddelení regeneračnej medicíny a bunkovej terapie Neurobiologického ústavu BMC SAV. V experimentoch využívame model preťatia chvostového nervu laboratórneho potkana. Výhodou chvostového nervu potkana je jeho extrémna dĺžka (viac ako 10 cm), čo nám dovoľuje vytvárať premostenia aj na veľké vzdialenosti. Na rekonštrukciu preťatého nervu využívame semipermeabilné syntetické vodiče vyrobené z materiálu polyétersulfón. Vďaka jeho biokompatibilite a priepustnosti vytvára po implantácii na nerv vhodné prostredie pre jeho regeneráciu. V rámci našich projektov sa po zavedení poškodených koncov nervu do takéhoto vodiča sleduje miera regeneračného procesu, ako aj extra- a intratubulárne podmienky, ktoré priamo ovplyvňujú obnovu nervu. Na dosiahnutie čo najlepšej terapie sa snažíme predísť vytvoreniu fibrózneho tkaniva a jaziev, ktoré sú často nechceným výsledkom po použití priameho chirurgického zošitia koncov nervu, čím sa inhibuje alebo spomaľuje jeho regeneračná schopnosť. Ako možnosť k chirurgickému šitiu testujeme aplikáciu syntetických tkanivových lepidiel, ktoré zatiaľ v klinickej medicíne nie sú bežne využívané. Stimuláciu prerastania nervových vláken chceme dosiahnuť vyplnením vodiča rôznymi populáciami podporných buniek pripravených in vitro, ktoré majú pozitívny vplyv na regeneráciu. Predpokladáme, že takéto vodiče môžu zlepšiť regeneráciu v tom zmysle, že umožnia prerastanie nervových vláken aj na väčšie vzdialenosti, ako je možné v súčasnosti.

Mgr. Zuzana Dzurjašková
Neurobiologický ústav
Biomedicínske centrum SAV
Článok vznikol v spolupráci s platformou Mladí vedci SAV

Tento článok si môžete prečítať v časopise Quark 7/2020. Ak chcete mať prístup aj k exkluzívnemu obsahu pre predplatiteľov alebo si objednať tlačenú verziu časopisu Quark, prihláste sa alebo zaregistrujte.
Komentáre