Oamenii de știință au inventat nanoroboți care pot repara anevrismele cerebrale

Medic chirurg. Sursa foto: Pixabay

Roboți mai mici decât majoritatea bacteriilor ar putea administra medicamente direct la locul unui anevrism cerebral. Astfel, pot preveni un accident vascular cerebral devastator, sugerează un nou studiu realizat pe animale.

Noua tehnologie a fost testată doar pe iepuri până acum. Însă, cu studii suplimentare, aceasta ar putea deveni o alternativă la stenturile și spiralele utilizate în prezent pentru stabilizarea anevrismelor la pacienții umani.

Nanoroboții magnetici, o soluție inovatoare

Aceste implanturi pot opri sângerarea cauzată de un anevrism, în care peretele unei artere slăbește și se umflă. Totuși, tratamentele pot avea și probleme, precum riscul ca sângerarea să reînceapă sau ca procedura să repare doar parțial anevrismul. De asemenea, poate exista necesitatea de a lua anticoagulante pe termen lung pentru a evita formarea cheagurilor, a spus Qi Zhou, cercetător asociat în inginerie bioinspirată la Universitatea din Edinburgh și coautor al unui nou studiu despre nanoroboți.

„Nanoroboții noștri magnetici controlați de la distanță oferă o metodă mai precisă și mai sigură de a sigila rapid anevrismele cerebrale fără a folosi implanturi”, a declarat Zhou. „Aceștia pot, de asemenea, ușura sarcina dificilă pentru chirurgi de a introduce un microcateter lung și subțire prin rețele complexe de vase de sânge.”

Atenție la limbajul corpului. Ce gest subtil arată că cineva nu te place

Secretul celor mai crocante murături. Trucul pe care doar gospodinele adevărate îl știu

Anevrismele se pot forma în orice arteră din corp. Când apar în creier, ele pot exploda și provoca un accident vascular cerebral. Pentru a găsi o nouă soluție pentru aceste evenimente periculoase, Zhou și colegii săi au dezvoltat nanoboți cu un diametru de doar 295 de nanometri. Spre comparație, un virus tipic are aproximativ 100 de nanometri lățime, iar majoritatea bacteriilor măsoară în jur de 1.000 nanometri.

Fiecare nanobot are un nucleu magnetic, un agent de coagulare numit trombină care tratează anevrismul și un înveliș care se topește atunci când este ușor încălzit, pentru a elibera medicamentul. „Folosind un câmp magnetic, nanoroboții pot fi ghidați către anevrism”, a explicat Zhou. „Apoi, căldura concentrată este folosită pentru a topi învelișul, a elibera medicamentul și a bloca anevrismul din circulația sângelui.” Această căldură este generată cu ajutorul unui câmp magnetic alternativ, care creează practic frecare, perturbând alinierea particulelor expuse câmpului. Temperatura este menținută sub 50 de grade Celsius, astfel încât să nu afecteze țesuturile corpului.

Speranța pentru repararea anevrismelor cerebrale

Ideea este că chirurgii cardiovasculari ar putea elibera acești nanoboți în fluxul sanguin, în amonte de anevrism, folosind un microcateter. Aceasta ar împiedica medicii să pătrundă prea adânc în vasele delicate ale creierului.

În noul studiu, cercetătorii au testat mai întâi biocompatibilitatea nanoroboților pe celule umane în laborator. Un material biocompatibil poate fi introdus în țesuturi vii fără a provoca daune sau efecte secundare nedorite. De asemenea, au efectuat studii preliminare pe animale. Au tratat trei iepuri pentru anevrisme induse artificial în arterele carotide, care alimentează creierul și capul.

„Am descoperit că nanoroboții au putut fi ghidați cu succes către anevrism într-un cadru clinic intervențional și au format rapid un cheag stabil pentru a-l bloca complet”, a spus Zhou.

Pe parcursul unei perioade de monitorizare de două săptămâni, cei trei iepuri au rămas sănătoși, cu cheaguri stabile care blocau anevrismele. Aceste cheaguri nu blochează alimentarea cu sânge a creierului, ci doar închid punctul slab din vas, ca să nu explodeze. Privind spre viitor, tehnologia va trebui testată pe animale mai mari, care imită mai bine corpul uman, a declarat Zhou. Cercetătorii vor trebui, de asemenea, să testeze siguranța și eficacitatea nanoroboților în studii pe termen lung, a adăugat el. În testele pe iepuri, anevrismele au fost la o adâncime superficială. Astfel, echipa va trebui să îmbunătățească sistemul de control magnetic pentru a ghida mai bine nanoboții către anevrisme mai profunde din creier.

„Mai este mult de lucru. Însă, credem că această tehnologie are potențialul de a revoluționa modul în care tratăm anevrismele cerebrale”, a spus el, potrivit Live Science.