Инъекции фотоэлементов восстановят клетки мозга и сердца

Доцент Орхусского университета (Дания) Менлинь Чен предложила новый метод регенерации клеток мозга и сердца – стимулирование клеточного каркаса с помощью инъекции нановолокон с фотоэлектрическим покрытием. Эксперт в области регенеративных клеточных технологий получила грант Carlsberg Foundation в размере 600 тыс. евро на реализацию проекта под названием OptoMed, который представляет собой принципиально новую и нетрадиционную форму клеточной терапии.

В отличие от оптогенетики – метода, при котором свет используется для избирательного контроля нейронов путем их генной модификации, метод доцента Чен и ее американских коллег не требует генетических модификаций, а вместо этого воздействует на клетки электричеством.

Органический полупроводниковый наноматериал работает как солнечный элемент и доказано оказывает восстанавливающее действие на нервные клетки. Работа ученых опубликована в журнале American Chemical Society.

«Мы стремились создать беспроводной, неинвазивный, безопасный и максимально прицельно действующий метод лечения для восстановления клеток сердца и мозга с помощью внешнего источника света. Запрос на такое точечное лечение и облегчение симптомов высок во всем мире», - поясняет доцент Менлинь Чен.

В процессе лечения нановолокна с покрытием из биологического фотоэлектрического материала, помещенные в водный раствор, впрыскиваются в поврежденные ткани. Фотоэлектрический эффект покрытия обеспечивает электрический разряд при попадании поврежденной ткани на свет.

Под действием естестественного солнечного (или искусственного, близкого к инфракрасному) спектра освещения происходит преобразование фотонов в электричество, которым стимулируются нервные клетки для получения специфической нейронной реакции, а именно, запуска регенеративных процессов.

Восстановительный эффект электричества в нервных клетках был доказан ранее, теперь же, благодаря беспроводному характеру воздействия, применять его станет проще и эффективнее. Особенно интересным новый метод будет для лечения болезней сердца, полагают ученые.

«Проект позволяет нам лучше соединять живую ткань и искусственный мир микроэлектроники, которая до сих пор не была способна воздействовать на отдельные клетки и их циркуляцию, а также описать их основные механизмы. Использование нановолокон в качестве гибких инъецируемых каркасов, которые допускают рост клеток, позволяет нам интегрировать нервную систему или сердечно-сосудистую систему с наноэлектроникой и тем самым стимулировать регенерацию. Если мы добьемся успеха, это окажет серьезное влияние на внедрение новых методов лечения различных состояний мозга и сердца в будущем», - говорит Чен.

Источник: ingenioer.au.dk