Naukowcy z MIT opracowali właśnie mikroskopijne urządzenia, które po wstrzyknięciu do krwiobiegu myszy potrafiły samodzielnie rozpoznać i dotrzeć do określonego obszaru mózgu. Na miejscu można je zasilać bezprzewodowo, aby dostarczać impulsy elektryczne.

Ponieważ wspomniane urządzenia są przed wstrzyknięciem przyłączane do żywych komórek, nie powodują reakcji układu odpornościowego i mogą przenikać przez barierę krew-mózg.

Nową dziedzinę, która pozwala tworzyć takie rozwiązania, badacze nazwali cyrkulatroniką.

Twórcy metody pokazali już, że można ją wykorzystać do wygaszania w mózgu stanów zapalnych – jednej z głównych przyczyn chorób neurodegeneracyjnych. Mikroimplanty oddziaływały na układ nerwowy głęboko w mózgu, z wyjątkowo wysoką precyzją, sięgającą kilka mikronów.

Kolejna zaleta nowego rozwiązania to niższe koszty. Podczas gdy wszczepienie typowego implantu - takiego, jakie stosuje się już dziś w niektórych chorobach - może oznaczać koszt setek tysięcy dolarów, nowa metoda mogłaby być dostępna dla wszystkich potrzebujących.

Badacze wyjaśniają, że każde urządzeń ma długość ok. jednej miliardowej długości ziarenka ryżu. Składa się z warstw organicznych półprzewodników umieszczonych między warstwami metalicznymi. We wspomnianym eksperymencie połączono je z monocytami, które pokierowały je w miejsca zapaleń.

Inne komórki mają pozwalać na celowanie w inne, ściśle sprecyzowane obszary.

Zespół pracuje obecnie nad rozwinięciem swojej technologii w kierunku leczenia różnych chorób, w tym raka mózgu, choroby Alzheimera i przewlekłego bólu.

- To technologia o charakterze platformowym, którą można wykorzystać do leczenia wielu chorób i zaburzeń psychicznych – mówi prof. Deblina Sarkar, autorka publikacji, która ukazała się w piśmie „Nature Biotechnology”. - Co więcej, potencjalne zastosowanie wynalazku nie ogranicza się jedynie do mózgu – w przyszłości może zostać rozszerzone także na inne części ciała.

Naukowcy chcą rozpocząć badania kliniczne w ciągu trzech lat.

Marek Matacz (PAP)

mat/ zan/