De Wetenschappers ontwikkelen nieuwe chirurgische methode om sensorische neuronen met ruggemerg na verwonding opnieuw aan te sluiten

De Wetenschappers in het UK en Zweden ontwikkelden eerder een nieuwe chirurgische techniek om sensorische neuronen aan het ruggemerg na traumatische ruggegraatsverwondingen opnieuw aan te sluiten. Nu, hebben zij nieuw inzicht bereikt in hoe de techniek op cellulair niveau door het bij ratten met implicaties te ontspannen voor het ontwerpen van nieuwe therapie voor verwondingen werkt waar het ruggemerg zelf wordt gescheiden.

De hersenen en de neuronen (zenuwcellen) worden in de rest van ons lichaam verbonden in de stekel. Hier, verbinden de motorneuronen, die spierbeweging controleren, en de sensorische neuronen, die sensorische informatie zoals pijn, temperatuur en aanraking aflossen, aan het ruggemerg.

Waar de neuronen aan het koord verbinden, bundelen de motorneuronen samen om een structuur te vormen genoemd de motorwortel, terwijl de sensorische neuronen een sensorische wortel vormen. In patiënten met traumatische verwondingen, kunnen deze wortels worden gescheurd, veroorzakend gebieden van het lichaam om neurale controle te verliezen.

De Chirurgen kunnen motorwortels bij het gebied inplanteren waarvan zij gescheurd zijn, en zij zullen gewoonlijk met succes opnieuw aansluiten, aangezien de motorneuronen regrow uit het ruggemerg en in de motorwortel kunnen. Nochtans, is dit niet op de lastigere sensorische wortel van toepassing, geen die de chirurgen konden tot onlangs behoorlijk opnieuw aansluiten. De „Artsen overwogen eerder dit type van ruggemergverwonding onmogelijk te herstellen,“ zegt Nicholas James, een onderzoeker bij de Universiteit Londen van de Koning. „Deze gescheurde wortelverwondingen kunnen ernstige onbekwaamheid en martelende pijn veroorzaken.“

Gelukkig, hielp Thomas Carlstedt, ook bij de Universiteit Londen van de Koning, onlangs om een nieuwe chirurgische techniek te ontwikkelen om de sensorische wortel opnieuw aan te sluiten. Het impliceert het snijden van de originele sensorische zenuwcellen uit de wortel en direct het inplanteren van de resterende wortel in een dieptestructuur in het ruggemerg. Dit gebied wordt genoemd de dorsale hoorn, en het bevat secundaire sensorische neuronen die niet normaal direct met sensorische wortels verbinden. Toen het team de techniek in patiënten probeerde, bepaalde ruggegraats teruggekeerde reflexen, wijzend op die het geïnplanteerde neuron met de stekel had geïntegreerd om een functionele neurale kring te vormen.

In een nieuwe studie die onlangs in Grenzen in Neurologie wordt gepubliceerd, trachtten James, Carlstedt en andere medewerkers te begrijpen hoe de geïnplanteerde sensorische wortel aan het ruggemerg in de dorsale hoorn verbond. Door het mechanisme te begrijpen, hopen zij om nieuwe behandelingen voor patiënten met andere types van ruggegraatsverwondingen te ontwikkelen.

De wetenschappers gebruikten een rattenmodel van ruggegraatsverwonding om het proces op cellulair niveau te bestuderen. Tijdens chirurgie, veroorzaakten zij een gelijkaardige ruggegraatsverwonding bij de ratten en maakten toen de sensorische wortel weer vast gebruikend de nieuwe techniek. Bij 12-16 weken na chirurgie, beoordeelden de onderzoekers de ruggegraatsreparatie door elektriciteit langs de neuronen over te gaan om te zien of vormden zij een volledige neurale kring. Zij offerden toen de ratten en analyseerden het neurale weefsel onder een microscoop.

De elektrotests toonden aan dat de neurale kring volledig was, en dat de wortel met succes met het ruggemerg had geïntegreerd. Toen zij het weefsel onderzochten, vonden zij dat de kleine neurale uitlopers van structuren genoemd dendrieten (vertakte projecties aan het eind van neuronen) in de dorsale hoorn waren gegroeid. Deze dunne uitlopers hadden al manier in de geïnplanteerde sensorische wortel uitgebreid om een functionele neurale kring tot stand te brengen.

Zo, wat doet dit onderwijst ons over ruggemergreparatie? De onderzoekers hopen dat dit type van de neurale groei ook kon worden gebruikt om andere types van ruggemergverwonding te herstellen. De „strategie om de nieuwe groei van ruggegraatsneuronen aan te moedigen kon potentieel van gebruik in andere verwondingen van het zenuwstelsel zijn,“ zegt Carlstedt. Bijvoorbeeld, konden de wetenschappers van dit mechanisme voordeel trekken toen het ontwerpen van nieuwe therapie voor verwondingen waar het ruggemerg zelf wordt gescheiden, door enten te inplanteren die aanmoedigen of dit type van de zenuwgroei vergemakkelijken.

Bron: Grenzen

Advertisement