З натуральних шовкових матеріалів створили трубки для відновлення великих розривів нервів.
Дослідники з Оксфордського і Віденського медичного університетів розробили новий тип нервового провідника з використанням двох різних типів натурального шовку. Трубки, які пришивають до обох кінців пошкодженого нерва, дозволяють відновлювати навіть великі розриви нервів.
Провідники з натуральних або синтетичних матеріалів є важливим хірургічним інструментом для відновлення нервів. Ці трубки направляють зростання нервових волокон і клітин через розрив, керуючи відновленням після пошкодження. Але існуючі аналоги «працюють» тільки на невеликих розривах.
Дослідники розробили провідник з двох типів натурального шовку. Стінка трубки була виготовлена з ниток тутового шовкопряда (Bombyx mori). Внутрішній простір дослідники заповнили матеріалом павуків Trichonephila edulis з сімейства кругопрядів-нефілів, що створюють найбільші павутини.
Нервові трубки протестували на щурах, у яких був перерізаний правий сідничний нерв з утворенням зазору в 10 мм (значна довжина для щурів). Дослідники виявили, що пошкоджені нерви адаптувалися до нових шовкових нервових провідників і росли вздовж шовкових ниток до тих пір, поки розірвані закінчення успішно не з’єдналися.
Скануюча електронна мікроскопія нервових трубок, виготовлених з двох видів шовку. У нижньому ряду збільшені знімки зовнішньої (зліва) і внутрішньої (справа) структури. Зображення: Lorenz Semmler et al., Advanced Healthcare Materials
Дослідники використовували мікроскопію для відстеження відновного зростання. Аналіз показав, що обидва типи шовку грають важливу роль в цьому процесі. Порожні трубки, виготовлені тільки з одного типу матеріалу, відновлювали нерви повільніше, а зростання йшло некеровано і різноспрямовано.
Шовкові трубки мають дуже пористу структуру. Це важливо для регенерації нервів, оскільки дозволяє клітинам обмінюватися поживними речовинами та відходами. Крім того, шваннівськ клітини, які є ключовими факторами регенерації периферичних нервів, міцно прикріплювалися як до стінок трубки, так і до шовкових волокнам всередині неї і мігрували з вражаючою швидкістю (більше 1,1 мм в день).