Uszkodzenie nerwów obwodowych jest częstą przyczyną niepełnosprawności, który dotyka setki tysięcy osób każdego roku w Europie. Członkowie finansowanego przez UE konsorcjum tworzą sztuczne implanty nerwów, które promują i wspierają naprawę uszkodzonych nerwów obwodowych na długich odcinkach.
Nerwy obwodowe, w odróżnieniu od ośrodkowego układu nerwowego, mają
zdolność do regeneracji. Jednak regeneracja po istotnej utracie komórek
nerwowych jest powolna, co może prowadzić do utraty sprawności
unerwianego przez nie mięśnia. Istnieje zatem potrzeba stworzenia
innowacyjnych terapii służących naprawie i regeneracji uszkodzeń nerwów
obwodowych.
Uczestnicy finansowanego przez UE projektu
BIOHYBRID (Biohybridtemplates for peripheralnerveregeneration) tworzą urządzenie do naprawy uszkodzonych nerwów na długich odcinkach. To nowatorskie, wszczepiane urządzenie z chitosanu, biopolimeru obecnego w skorupie krabów, ma wypełniać luki związane z ubytkiem tkanki nerwowej oraz aktywować jej regenerację między proksymalnymi i dystalnymi kikutami nerwowymi. Zintegrowane podejście eksperymentalne obejmuje prefabrykację biohybrydowego urządzenia nerwowego, wszczepienie go w miejsce ubytku tkanki nerwowej do modelu zwierzęcego i ewaluację wyniku regeneracji.
Po trzech latach pracy partnerzy projektu BIOHYBRID przetestowali trójwymiarowe rusztowanie bazujące na pustych w środku rurkach chitosanowych. Oceniano puste rurki chitosanowe o różnym stopniu acetylacji w jednym szeroko zakrojonym badaniu i jednym prowadzonym na średnią skalę badaniu in vivo, co umożliwiło stworzenie systemu Reaxon® Nerve Guide, zatwierdzonego do użytku medycznego.
Badania funkcjonalizacji rusztowania in vitro pokazały, że nanocząstki tlenku żelaza połączone z czynnikami neurotroficznymi nadają rusztowaniu konieczne właściwości, złożono więc odpowiedni wniosek patentowy. Ocena in vivo ujawniła, że wypełnienie rusztowania komórkami Schwanna z nadekspresją czynnika wzrostu fibroblastów typu 2 promuje regenerację aksonów. Scharakteryzowano też różnice w regeneracji nerwów obwodowych między zdrowymi i chorymi na cukrzycę szczurami oraz między samcami i samicami.
Uczestnicy projektu BIOHYBRID stworzyli plan klinicznych badań porównawczych do ewaluacji naprawy uszkodzeń nerwu pośrodkowego i łokciowego u ludzi przy użyciu wszczepionego Reaxon® Nerve Guide. Od wejścia systemu Reaxon® Nerve Guide na rynek w czerwcu 2014 roku wszczepiono go kilku niemieckim pacjentom z uszkodzeniami nerwów obwodowych. Wyniki badania klinicznego przyczynią się do wykorzystania zaawansowanych kompozytowych kanałów chitosanowych do przyszłych zastosowań. Oczekuje się, że użycie kliniczne stworzonego metodami bioinżynierii innowacyjnego urządzenia nerwowego skróci czas powrotu pacjentów do zdrowia i przyspieszy odzyskanie wcześniejszej jakości życia.
