Zenuwbanen fungeren door het overbrengen van elektrische signalen

Het leven zit vol verrassingen. Ik bedoel het systeem dat we leven noemen. Aan de ene kant zit dat leven vol met voorbeelden van wat ik maar even noem technisch vernuft, zoals ons afweersysteem, maar dan zijn er weer onbegrijpelijke ‘missers’ zoals het feit dat ons hart nauwelijks schade kan herstellen net zoals ons ruggenmerg. Al tientallen jaren zoeken onderzoekers een oplossing voor beschadigingen van zenuwbanen die door onze wervelkolom lopen. Er zijn heel wat ideeën aangedragen, maar tot op heden heeft hét idee er niet tussen gezeten. Nu stellen Italiaanse en Spaanse onderzoekers weer koolstofnanobuisjes voor om beschadigde zenuwverbindingen te herstellen. Het zoveelste schot in het duister? Zenuwcellen en nanobuisjes lijken van elkaar te houden.
Koolstofnanobuisjes krijgen allerlei fraaie toekomsten voorspeld. Een van die toekomsten is het gebruik als biocompatibel materiaal, materiaal dat verenigbaar is met het leven.

De onderzoekers bestudeerden de wisselwerking tussen de wonderbuisjes en zenuwcellen. Die buisjes zouden, is het idee, de vorming van synapsen, de ‘contactpunten’ van zenuwcellen, wel eens kunnen bevorderen. “Raakvlakken of, algemener, neurale protheses die een herstel van deze verbindingen kunnen bevorderen worden onderzocht”, zegt onderzoekster Laura Ballarini van het Italiaanse onderzoeksinstituut Sissa. “Het volmaakte materiaal daarvoor bestaat niet, maar de nanobuisjes lijken grote mogelijkheden te hebben. Nanomaterialen zoals deze zijn onze grote hoop om schade aan zenuwbanen te kunnen herstellen.” Die materialen fungeren zowel als draagstructuur voor de zenuwcellen als ook als ‘geleidermateriaal’ dat de signalen transporteert die de zenuwcellen elkaar geven.

Onbekend

Zoals te doen gebruikelijk is veel rond dit thema nog onbekend, onder veel meer ook de invloed van de nanobuisjes op het celmembraan. Ballerini: “Die wisselwerking is wezenlijk. Die zou tot ongewenste bijwerkingen kunnen leiden. Als, bijvoorbeeld, een contact leidt tot aanzienlijke groei van het aantal synapsen, dan is dit materiaal onbruikbaar.” Dus hebben de onderzoekers juist dat onderzocht, vult haar collega Maurizio Prato aan.
Prato: “We konden aantonen dat de nanobuisjes geen invloed hebben op de samenstelling van de lipiden, vooral cholesterol, in het membraan van zenuwcellen. Membranen spelen een belangrijke rol bij het doorgeven van signalen via de synapsen.

Het blijkt ook dat zenuwcellen die op nanobuisjes groeien snel rijpen. Die groei is echter niet ongeremd. Na een paar weken ontstaat er een evenwicht, zagen de onderzoekers. “We weten nu dat de wisselwerking tussen nanobuisjes en biomateriaal doelmatig is. We gaan nu kijken naar toepassing in levende organismen. De eerste resultaten wat betreft herstel van zenuwfuncties zien er veelbelovend uit.”

Bron: EurekAlert