研究人員設(shè)計了第一個可注射的微組織，其中包含包裹在保護(hù)性組織中的運(yùn)動和感覺神經(jīng)元，稱為組織工程神經(jīng)肌肉接口 (TE-NMI)。根據(jù)佩雷爾曼醫(yī)學(xué)院的研究人員的說法，TE-NMI 神經(jīng)元為遭受神經(jīng)損傷的大鼠的肌肉提供軸突來源，并“照看”肌肉以防止退化和功能喪失，同時受損的神經(jīng)重新生長。賓夕法尼亞大學(xué)。他們的研究結(jié)果發(fā)表在Bioactive Materials上。
TE-NMI 由封裝在保護(hù)性水凝膠中的神經(jīng)細(xì)胞組成，整個微環(huán)境被注射到肌肉附近。這種“裝在瓶子里”的方法可以保護(hù)神經(jīng)元，并增加更多軸突與肌肉連接并維持再生途徑的可能性。
研究人員切斷了大鼠的坐骨神經(jīng)，并給它們注射了 TE-NMI 或沒有任何神經(jīng)元的微組織。在接受 TE-NMI 的組中，研究人員能夠通過 TE-NMI 電刺激被“babysat”的神經(jīng)殘端，并在組織植入后長達(dá)五個月內(nèi)記錄肌肉反應(yīng)。在對照組中未檢測到肌肉反應(yīng)。
“每年有數(shù)十萬患者接受手術(shù)修復(fù)神經(jīng)損傷，即使外科醫(yī)生進(jìn)行了完美的手術(shù)，他們也無法使軸突的再生速度超過每月約一英寸。對于上臂的神經(jīng)損傷或大腿，再生可能需要數(shù)年時間;然而，在沒有軸突連接的情況下，通往肌肉的通路和肌肉本身在 6 到 12 個月后將不可挽回地退化，從而導(dǎo)致運(yùn)動和感覺功能的永久性喪失，”資深作者 D. Kacy Cullen，博士，神經(jīng)外科副教授。“通過增加患者軸突與肌肉重新連接的時間窗口，這項研究有可能在不造成進(jìn)一步損傷的情況下提高患者的康復(fù)程度。”
例如，患有臂叢神經(jīng)損傷(一種神經(jīng)根撕脫，神經(jīng)從脊髓中拉出)的患者可能會恢復(fù)肘部功能，但可能永遠(yuǎn)無法恢復(fù)手部功能。在這些情況下，神經(jīng)外科醫(yī)生通常會在手部附近分裂一條健康的神經(jīng)，并重新布置它以刺激手部肌肉以在神經(jīng)再生時恢復(fù)部分功能。研究人員建議，TE-NMI 可能會做得更徹底，而不會損害患者的健康神經(jīng)。
“與賓夕法尼亞大學(xué)神經(jīng)中心的臨床醫(yī)生密切合作，我們確定了一種對他們和他們的患者最有幫助的潛在手術(shù)模式，”第一作者、神經(jīng)外科博士后研究員 Justin Burrell 博士說。轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)與治療研究所。“此外，隨著我??們繼續(xù)測試和重申我們的發(fā)現(xiàn)，我們將繼續(xù)與神經(jīng)中心合作，以確保我們的研究為他們提供為患者提供最佳護(hù)理所需的技術(shù)
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