De frequente en plotselinge behoefte om te urineren, dat is het belangrijkste symptoom van overactieve blaas, een incontinentieprobleem dat meestal urineverlies genereert bij miljoenen inwoners, kan worden beheerst dankzij a nanodevice Het heeft het vermogen om de zenuwcellen van de blaas te reguleren om deze vervelende aandoening te voorkomen. Het apparaat is gemaakt door wetenschappers van de Universiteit van Washington, de Universiteit van Illinois en de Feinberg School of Medicine, allemaal in de VS, en de resultaten van hun onderzoek, dat met ratten is gedaan, zijn gepubliceerd in het tijdschrift natuur.

Het nanodevice bevat een technologie, genaamd optogenetics, waarmee u licht kunt gebruiken om cellen te regelen. Dit is niet de eerste keer dat optogenetica in de geneeskunde is gebruikt: het is gebruikt om te zien hoe onze hersenen ervoor werken, maar het nieuwe apparaat probeert ook het gedrag van zenuwcellen aan te passen, met name die in de hersenen. blaas.

Om dit te doen, in dit experiment, de onderzoekers ingeënte muizen met een onschadelijk virus met genetische instructies voor de zenuwcellen in de blaas om licht-gevoelige eiwitten te produceren. Tegelijkertijd injecteerden ze een medicijn bij de dieren die een overactieve blaas veroorzaakten, en implanteerden ze het geminiaturiseerde bio-opto-elektronische apparaat met een chirurgische interventie, waarvan ze na zeven dagen herstelden zonder noemenswaardige bijwerkingen, of veranderingen in gewicht of beweging.

Optogenetica kan worden toegepast op patiënten met een overactieve blaas, waarbij grotere apparaten met katheters worden gebruikt

Het implantaat bestond uit een gesloten circuit met een sensor die regelt wanneer de blaas vol is, een paar kleine LED's voor optogenetische controle, een draadloze batterij en een datalogsysteem, allemaal met elkaar verbonden.

Een licht dat de normale blaasfunctie herstelt

Het systeem identificeerde automatisch in realtime wanneer er een storing in de urinatiepatronen was, zodat de LED's werden geactiveerd om bepaalde blaaszenuwen te stimuleren met optogenetica, en de normale blaasfunctie werd hersteld. Nadat de situatie weer normaal was, werden de LED's uitgeschakeld en werd de behandeling onderbroken. Op deze manier, het verlichtte de frequente behoefte om te urineren van de dieren.

Volgens de onderzoekers zou deze technologie ook bij mensen kunnen werken, hoewel het apparaat groter zou kunnen zijn en geïmplanteerd zonder de noodzaak van chirurgie, met behulp van katheters. Vandaag is er al een implantaat dat continue elektrische stroomsterktes beheert voor de behandeling van overactieve blaasHet heeft echter verschillende nadelen: het stimuleert veel zenuwen en niet alleen die die de blaas beheersen, dus het kan andere organen aantasten, en ook erg ongemakkelijk zijn voor de patiënt.

Aan de andere kant, optogenetica richt zich alleen op specifieke zenuwen en alleen op die momenten dat het nodig is. Volgens de onderzoekers is het in de toekomst zelfs mogelijk dat deze technologie kan worden gebruikt om pijn of diabetes te behandelen, zodat de cellen van de alvleesklier gestimuleerd worden insuline af te scheiden.

The Nobel Prize in Chemistry: Molecular Machines, Explained - Speaking of Chemistry (September 2019).