Τρισδιάστατα εκτυπωμένα ικριώματα για επισκευή νωτιαίου μυελού

Περισσότερο από 15 εκατομμύρια άνθρωποι παγκοσμίως ζουν με τραυματισμό νωτιαίου μυελού (ΚΝΜ). Μόνο στις ΗΠΑ, πάνω από 300,000 άνθρωποι πάσχουν από τραυματισμό του νωτιαίου μυελού, σύμφωνα με το Εθνικό Στατιστικό Κέντρο για τους Τραυματισμούς του Νωτιαίου Μυελού.

Παρά τους αριθμούς αυτούς, δεν υπάρχει πραγματικά τρόπος να αντιστραφεί η ζημιά από τον τραυματισμό. Ωστόσο, δεδομένης της καταστροφικής επίδρασης που έχει η ΚΝΜ στους ασθενείς και την κοινωνία, ερευνητές και εταιρείες αναζητούν ενεργά αποτελεσματικές θεραπείες.

Το Παγκόσμιο Κόστος των Κακώσεων Νωτιαίου Μυελού (ΚΝΜ)

Η κάκωση του νωτιαίου μυελού (ΚΝΜ) είναι μια εξαιρετικά εξουθενωτική πάθηση που περιορίζει σοβαρά την ικανότητα ενός ατόμου να εκτελεί καθημερινές δραστηριότητες. 

Περιλαμβάνει βλάβη στον νωτιαίο μυελό, μια κεντρική νευρική δομή που εκτείνεται από τον εγκέφαλο μέχρι το κάτω μέρος της πλάτης. Ως βασικό μέρος του κεντρικού νευρικού συστήματος, του νωτιαίου μυελού μεταφέρει νευρικά σήματα μεταξύ εγκεφάλου και σώματος.

Αυτός ο μακρύς, κυλινδρικός σωλήνας φτιαγμένος από ιστούς διατρέχει το κέντρο της σπονδυλικής μας στήλης και προστατεύεται από τους σπονδύλους και τα τρία στρώματα των μεμβρανών. Ωστόσο, δραστηριότητες όπως πτώσεις, τροχαία ατυχήματα και τροχαία ατυχήματα με μοτοσικλέτες και αυτοκίνητα μπορούν να προκαλέσουν βλάβη στον νωτιαίο μυελό. 

Οι άνδρες επηρεάζονται συχνότερα από τραυματισμό του νωτιαίου μυελού από τις γυναίκες.

Ανάλογα με τον τρόπο που ο τραυματισμός επηρεάζει τον νωτιαίο μυελό και την εντόπιση του τραυματισμού, είναι οργανωμένο στην αυχενική μοίρα της σπονδυλικής στήλης (λαιμός), στη θωρακική μοίρα της σπονδυλικής στήλης (άνω μέρος της πλάτης έως κάτω από τον ομφαλό), στην οσφυϊκή μοίρα της σπονδυλικής στήλης (κάτω μέρος της πλάτης) και στην ιερή μοίρα της σπονδυλικής στήλης (από τους γλουτούς έως τον κόκκυγα).

Υπάρχουν συνολικά 31 τμήματα στον ανθρώπινο νωτιαίο μυελό, που αποτελούνται από 8 αυχενικά, 12 θωρακικά, πέντε οσφυϊκά, πέντε ιερά και ένα κοκκυγικό τμήμα. 

Όσον αφορά τη σοβαρότητα, η κάκωση της σπονδυλικής στήλης μπορεί να είναι πλήρης, χωρίς κινητική ή αισθητηριακή λειτουργία κάτω από το επίπεδο τραυματισμού, ή ατελής, όπου κάποια λειτουργία διατηρείται.

Οποιαδήποτε βλάβη στο νωτιαίο μυελό μπορεί να επηρεάσει την κίνηση, τη λειτουργία και την αίσθηση. Εκτός από τη σωματική βλάβη, τα άτομα με ΚΝΜ μπορεί επίσης να εμφανίσουν ψυχικές, συναισθηματικές και κοινωνικές παρενέργειες.

Μια σοβαρή περίπτωση τραυματισμού του νωτιαίου μυελού μπορεί να προκαλέσει παράλυση, αλλά είναι επίσης πιθανός και ο θάνατος. Τα άτομα με αυτή την πάθηση συχνά πεθαίνουν νωρίτερα λόγω ανεπαρκούς πρόσβασης ή κακής ποιότητας υπηρεσιών υγείας και, ως εκ τούτου, το ποσοστό ενδονοσοκομειακής θνησιμότητας είναι σχεδόν τρεις φορές υψηλότερο σε χώρες χαμηλού και μεσαίου εισοδήματος από ό,τι σε χώρες υψηλού εισοδήματος.

Τα άτομα με τραυματισμό του νωτιαίου μυελού διατρέχουν επίσης κίνδυνο να αναπτύξουν εξουθενωτικές και ακόμη και απειλητικές για τη ζωή δευτερογενείς παθήσεις.

Ενώ τα παιδιά με αυτή την πάθηση έχουν λιγότερες πιθανότητες να ξεκινήσουν το σχολείο και, αν εγγραφούν, λιγότερες πιθανότητες να προχωρήσουν, οι ενήλικες με ΚΝΜ έχουν ποσοστά ανεργίας που υπερβαίνουν το 60%. Τα χαμηλότερα ποσοστά σχολικής και οικονομικής συμμετοχής συνεπάγονται σημαντικό ατομικό αλλά και κοινωνικό κόστος. 

Οι αποτελεσματικές θεραπείες είναι απαραίτητες για την ανακούφιση του παγκόσμιου βάρους της ΚΝΜ.

Πρωτοποριακές θεραπείες τραυματισμών νωτιαίου μυελού σε εξέλιξη

Επιστήμονες σε όλο τον κόσμο έχουν εργαστεί σε βρίσκοντας τρόπους για την αποκατάσταση τραυματισμών του νωτιαίου μυελού. Οι μελέτες που αναζητούν νέες θεραπείες βρίσκονται σε εξέλιξη σε όλο τον κόσμο, ανοίγοντας δρόμους για βελτιωμένα αποτελέσματα μετά αυτούς τους τραυματισμούς.

Μόλις πριν από μερικούς μήνες, σε μια πρωτοποριακή μελέτη, ερευνητές ανέπτυξε ένα εξαιρετικά λεπτό εμφύτευμα¹ που βρίσκεται ακριβώς πάνω στον νωτιαίο μυελό και παρέχει ηλεκτρικά ρεύματα στο τραυματισμένο μέρος, μιμούμενος τα φυσικά σήματα για να διεγείρει την επούλωση των νεύρων.

Κατά τη δοκιμασμένο σε αρουραίους, η συσκευή αποκατέστησε την κίνηση και την αίσθηση αφής χωρίς να προκαλέσει φλεγμονή ή οποιαδήποτε άλλη βλάβη.

«Σε αντίθεση με μια πληγή στο δέρμα, η οποία συνήθως επουλώνεται από μόνη της, ο νωτιαίος μυελός δεν αναγεννάται αποτελεσματικά, καθιστώντας αυτούς τους τραυματισμούς καταστροφικούς και προς το παρόν ανίατους».

– Κύριος ερευνητής Δρ Bruce Harland, ανώτερος ερευνητής στη Φαρμακευτική Σχολή στο Waipapa Taumata Rau, Πανεπιστήμιο του Auckland

Με το εμφύτευμά τους, η ομάδα στοχεύει να το αλλάξει αυτό. Μακροπρόθεσμα, η ιδέα είναι να το μετατρέψουν σε «μια ιατρική συσκευή που θα μπορούσε να ωφελήσει άτομα που ζουν με αυτές τις τραυματικές κακώσεις του νωτιαίου μυελού που αλλάζουν τη ζωή τους».

Σε μια ακόμη μελέτη φέτος, οι ερευνητές κατέδειξε εντυπωσιακά ποσοστά ανάρρωσης από τραυματισμούς του νωτιαίου μυελού² συνδυάζοντας κλειστού βρόχου διέγερση πνευμονογαστρικού νεύρου (CLV) με εξατομικευμένη αποκατάσταση.

Οι ηλεκτρικοί παλμοί έχουν σταλεί στον εγκέφαλο μέσω μιας μικροσκοπικής συσκευής που εμφυτεύεται στον λαιμό. είναι χρονικά περιορισμένο για την αποστολή των παλμών κατά τη διάρκεια ασκήσεων αποκατάστασης. Η διέγερση του πνευμονογαστρικού νεύρου κατά τη διάρκεια της φυσικοθεραπείας έχει αποδειχθεί ότι επανασυνδέει περιοχές του εγκεφάλου που έχουν υποστεί βλάβη από εγκεφαλικό επεισόδιο και βελτιώνει την ανάρρωση.

Η μελέτη στην πραγματικότητα χρησίμευσε ως κλινική δοκιμή, με το εμφύτευμα να βοηθά τους συμμετέχοντες με χρόνια, ατελή αυχενική κάκωση νωτιαίου μυελού να επιτύχουν σημαντική βελτίωση στη δύναμη των χεριών και των χεριών.

Βασισμένη σε προσπάθειες βιομηχανικής και νευροεπιστήμης που διήρκεσαν πάνω από μια δεκαετία στο Πανεπιστήμιο του Τέξας, η τελευταία προσέγγιση θα προχωρήσει για να ξεπεράσει το τελευταίο εμπόδιο για την πιθανή έγκριση από τον FDA για τη θεραπεία της βλάβης του άνω άκρου λόγω τραυματισμού του νωτιαίου μυελού.

Πέρυσι, μια ομάδα χειρουργών, νευροεπιστημόνων και μηχανικών από το Πανεπιστήμιο του Κέιμπριτζ επίσης ανέπτυξαν «περιτυλιγμένα» εμφυτεύματα για τη θεραπεία της νωτιαίας μυελίτιδας³.

Όπως υποδηλώνει και το όνομα, η λεπτή, μικροσκοπική ηλεκτρονική συσκευή υψηλής ανάλυσης τυλίγεται γύρω από τον νωτιαίο μυελό, επιτρέποντας την καταγραφή και διέγερση 360 μοιρών του νωτιαίου μυελού. Θα μπορούσε επίσης να παρακάμψει μια πλήρη κάκωση νωτιαίου μυελού όπου η επικοινωνία είχε διακοπεί.

Ενώ η θεραπεία για τους τραυματισμούς της σπονδυλικής στήλης απέχει πολύ, η συσκευή μπορεί να μας βοηθήσει να κατανοήσουμε καλύτερα αυτό το υπομελετημένο κομμάτι της ανθρώπινης ανατομίας με μη επεμβατικό τρόπο και, με τη σειρά του, να βοηθήσει στην ανάπτυξη... καλύτερα θεραπείες.

Μια ακόμη μελέτη που χρησιμοποίησε ηλεκτρική διέγερση για τη θεραπεία της κάκωσης του νωτιαίου μυελού προήλθε από το Βασιλικό Κολλέγιο Χειρουργών στην Ιρλανδία (RCSI).

Αυτό περιέγραψε λεπτομερώς ένα τρισδιάστατα εκτυπωμένο εμφύτευμα⁴ που μιμείται τη δομή του νωτιαίου μυελού μαζί σου, Ένα εξαιρετικά λεπτό, ηλεκτρικά αγώγιμο πλέγμα που παρέχει στοχευμένη διέγερση στις κατεστραμμένες περιοχές, προωθώντας την ανάπτυξη νευρώνων και βλαστοκυττάρων.

Η ομάδα κατάφερε να βελτιώσει την αποτελεσματικότητα της συσκευής προσαρμόζοντας τη διάταξη των ινών, ανοίγοντας δυνατότητες για εφαρμογή στην ορθοπεδική, καρδιολογική και νευρολογική θεραπεία.

Εν τω μεταξύ, ερευνητές του Πανεπιστημίου Rutgers χρησιμοποίησαν AI και ρομποτική για τη θεραπεία της ΚΝΜ. Αυτοί χρησιμοποίησε την τεχνολογία για να διαμορφώσει εξαιρετικά ευαίσθητες θεραπευτικές πρωτεΐνες, επιτρέποντας στην ομάδα να σταθεροποιήσει με επιτυχία το ένζυμο Χονδροϊτινάση ABC (ChABC), το οποίο είναι γνωστό ότι μειώνει τον ουλώδη ιστό που προκύπτει από την κάκωση νωτιαίου μυελού και προάγει την αναγέννηση των ιστών. 

Το ένζυμο ChABC είναι εξαιρετικά ασταθές σε κανονική θερμοκρασία ανθρώπινου σώματος (98.6°F), χάνοντας τη δραστικότητά του μέσα σε λίγες μόνο ώρες. Ως αποτέλεσμα, συχνά απαιτούνται επαναλαμβανόμενες εγχύσεις υψηλής δόσης για τη διατήρηση του θεραπευτικού οφέλους. Ωστόσο, τα συνθετικά συμπολυμερή μπορούν να περιβάλλουν τα ένζυμα και να βοηθήσουν στη σταθεροποίησή τους σε διαφορετικά εχθρικά περιβάλλοντα.

Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν ρομποτική διαχείριση υγρών για να συνθέσουν και να δοκιμάσουν διάφορα ικανότητα των συμπολυμερών για τη σταθεροποίηση του ChABC και τη διατήρηση της δραστηριότητας σε 98.6 ° F. Βρήκαν αρκετά συμπολυμερή ικανά για αυτό, με έναν συνδυασμό συμπολυμερών να διατηρεί το 30% του ενζύμου για έως και μία εβδομάδα, ένα πολλά υποσχόμενο αποτέλεσμα για ασθενείς με τραυματισμό του νωτιαίου μυελού.

Τώρα, ερευνητές του Πανεπιστημίου των Δίδυμων Πόλεων της Μινεσότα έχουν χτισμένο ένα τρισδιάστατα εκτυπωμένο ικρίωμα με κανάλια μικροκλίμακας που καθοδηγούν το στέλεχος ανάπτυξη των κυττάρων σε εργαζόμενος νευρικά κύτταρα. Προάγει την ανάπτυξη των αξόνων, την ωρίμανση των κυττάρων και σχηματισμός νευρωνικού δικτύου.

Η τεχνική έχει αποκαταστήσει με επιτυχία την κίνηση σε αρουραίους με κομμένο νωτιαίο μυελό, υπόσχοντας να μεταμορφώσει τη μελλοντική θεραπεία για ανθρώπους με τραυματισμούς του νωτιαίου μυελού.

Σύρετε για κύλιση →

Τρισδιάστατα εκτυπωμένα ικριώματα για επισκευή νωτιαίου μυελού

Ενώ έχουν σημειωθεί σημαντικές πρόοδοι στην κλινική διαχείριση για τη βελτίωση της ποιότητας ζωής των ασθενών, οι τραυματισμοί του νωτιαίου μυελού συνεχίζουν να εμφανίζονται. Επίσης, δεν υπάρχουν διαθέσιμες θεραπείες προς το παρόν για it.

Δεδομένης της πολυπλοκότητας της βλάβης του νωτιαίου μυελού, νέες θεραπευτικές επιλογές θα ήταν ιδιαίτερα ευπρόσδεκτες και ωφέλιμες για τους ασθενείς με τραυματισμό του νωτιαίου μυελού.

Η νέα μελέτη αναφέρει τη μεταμόσχευση περιφερειακά ειδικών νευρωνικών προγονικών κυττάρων (sNPCs) να είναι μια κρίσιμη προσέγγιση για τη λειτουργική αποκατάσταση. Αυτά τα κύτταρα έχουν εμφανίστηκε για τη δημιουργία λειτουργικών συνδέσεων με νευρωνικά κυκλώματα σε όλη την κατεστραμμένη περιοχή. 

Ωστόσο, η για να για μεγιστοποίηση ο αναγεννητική ικανότητα, δεν είναι μόνο απαραίτητο να καθοριστούν πληθυσμοί μεταμοσχευμένων κυττάρων και να χορηγηθούν περιφερειακά εξειδικευμένα κύτταρα στην κατεστραμμένη περιοχή, αλλά καθορίζοντας Ο μηχανισμός δράσης αυτών των κυττάρων είναι Επίσης προκλητική. 

Ενώ μελέτες έχουν δείξει λειτουργικά οφέλη από διαφορετικές θεραπείες, αυτά δεν θα μεταφραστούν σε χρόνια κάκωση νωτιαίου μυελού, επειδή αποτελούν κυρίως νευροπροστατευτικούς μηχανισμούς σε οξείς και υποξείες κακώσεις. Υπάρχει απλά η ανάγκη για την εφαρμογή νέων στρατηγικών, όπως δημιουργία ενός μηχανισμού αναμετάδοσης ενσωματώνοντας μεταμοσχευμένα κύτταρα στο νευρωνικό κύκλωμα. 

Τα οργανοειδή του νωτιαίου μυελού αποτελούν το ιδανικό υπόστρωμα για αυτό το εγχείρημα. Άλλωστε, είναι δομικά πολύ παρόμοια με τον νωτιαίο μυελό. Εδώ, η χρήση τρισδιάστατων μεθόδων για τη μεταμόσχευση νευρικών βλαστικών κυττάρων έχει δείξει πολλά υποσχόμενα αποτελέσματα.

Δεν μπορείτε πραγματικά να εγχύσετε κύτταρα απευθείας στον χώρο του νωτιαίου μυελού, καθώς αυτό δεν παρέχει επαρκή δομική υποστήριξη. Αυτό το πρόβλημα μπορεί να αντιμετωπιστεί από τρισδιάστατα εκτυπωμένες σκαλωσιές, οι οποίες όχι μόνο προσφορά δομική υποστήριξη αλλά και παρέχουν βιολογική και μηχανική καθοδήγηση για ο κύτταρα. 

Τεχνολογίες τρισδιάστατης εκτύπωσης έχουν επίσης δείξει την ικανότητα δημιουργίας ικριωμάτων φορτωμένων με κύτταρα που μπορούν να ταιριάξουν με το σχήμα της περιοχής της βλάβης, βελτιώνοντας ενδεχομένως τις αλληλεπιδράσεις μοσχεύματος-ξενιστή μετά τη μεταμόσχευση. 

Η εφαρμογή τρισδιάστατα εκτυπωμένων ικριωμάτων σε οργανοειδή βρίσκεται ακόμη σε αρχικό στάδιο.

Έτσι, το Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο της Μινεσότα δημιούργησαν τρισδιάστατα εκτυπωμένα οργανοειδή ικριώματα νωτιαίου μυελού by χρησιμοποιώντας sNPCs που προέρχονται από ανθρώπινα επαγόμενα πολυδύναμα βλαστοκύτταρα (iPSC), τα οποία τείνουν να αποφεύγουν την ανοσολογική απόρριψη.

Μελέτες έχουν δείξει ότι τα περιφερειακά ειδικά sNPC που προέρχονται από PSC μπορούν να διατηρήσουν την περιφερειακή τους εξειδίκευση μετά τη μεταμόσχευση. Η πλειονότητα αυτών των κυττάρων διαφοροποιείται σε νευρώνες για να αντικαταστήσει τα χαμένα ή κατεστραμμένα κύτταρα, αναπαράγοντας έτσι τον ιστό του νωτιαίου μυελού. 

Όσον αφορά το υλικό για την εκτύπωση ικριωμάτων, η ομάδα στράφηκε στη σιλικόνη, η οποία χρησιμοποιείται ευρέως σε ιατρικές εφαρμογές.  

Προερχόμενη από φυσικά στοιχεία, η σιλικόνη είναι ένα συνθετικό πολυμερές αυτό είναι γνωστό για την υψηλή βιοσυμβατότητά του και έξοχος αντοχή στην οξείδωση. Η υψηλή διαπερατότητά του σε αέρια, εν τω μεταξύ, υποστηρίζει την επιβίωση των κυττάρων που απαιτούν οξυγόνο.

Επιπλέον, είναι μη αποικοδομήσιμη στη φύση της, καθιστώντας τη σιλικόνη ένα κατάλληλο υλικό ικριώματος για την ανάπτυξη τυπωμένων κυττάρων σε οργανοειδή, καθώς δεν αποσυντίθεται. Η ερευνητική ομάδα έχει επίσης αναλύσει προηγουμένως ικριώματα σιλικόνης σε ελεγχόμενο εργαστηριακό περιβάλλον.

Έτσι, με αυτό, η ομάδα προχώρησε στην κατασκευή τρισδιάστατων βιοτυπωμένων οργανοειδών ικριωμάτων σιλικόνης νωτιαίου μυελού για την προώθηση της λειτουργικής αποκατάστασης σε έναν αρουραίο με διατομή νωτιαίου μυελού. 

Γεφυρώστε το Χάσμα Μεταξύ Ελπίδας και Θεραπείας με ένα Λειτουργικό Πλαίσιο

Σε αυτή τη νέα προσέγγιση, ερευνητές του Πανεπιστημίου της Μινεσότα συνδύασαν τη βιολογία των βλαστοκυττάρων, τους ιστούς που καλλιεργούνται σε εργαστήριο και την τρισδιάστατη εκτύπωση για να επουλωθούν τραυματισμοί του νωτιαίου μυελού.

Η καινοτόμος διαδικασία ήταν λεπτομερής στη μελέτη με τίτλο Τα τρισδιάστατα εκτυπωμένα ικριώματα προάγουν τον ενισχυμένο σχηματισμό οργανοειδών της σπονδυλικής στήλης για χρήση σε τραυματισμούς του νωτιαίου μυελού⁵, Το οποίο δημοσιεύτηκε πρόσφατα στο επιστημονικό περιοδικό Advanced Healthcare Materials, το οποίο έχει αξιολογηθεί από ομοτίμους.

Με τη νέα έρευνα, ο οι επιστήμονες ασχολούνται ο μεγάλη πρόκληση με τον τραυματισμό, Η οποία είναι ο θάνατος των νευρικών κυττάρων και η αδυναμία των νευρικών ινών να αναγεννηθούν κατά μήκος της θέσης του τραυματισμού.

Το μοναδικό πλαίσιο τρισδιάστατης εκτύπωσης ότι έχουν δημιουργήσει για όργανα που καλλιεργούνται Στο εργαστήριο ονομάζεται οργανοειδές ικρίωμα. Το τρισδιάστατο ικρίωμα με κανάλια μικροκλίμακας εκτυπώθηκε στρώμα-στρώμα ενώ τα sNPC ήταν βάζω σε μικροκανάλια χρησιμοποιώντας ένα σύστημα εκτύπωσης πολλαπλών υλικών βασισμένο στην εξώθηση.

Τα sNPC είναι ένας τύπος ανθρώπινων βλαστοκυττάρων που έχουν προγραμματιστεί να είναι ειδικά για τον ανθρώπινο νωτιαίο μυελό, με στόχο να χρησιμοποιηθούν για μελλοντικές θεραπείες αντικατάστασης κυττάρων μετά από τραυματισμό του νωτιαίου μυελού. Αυτά τα κύτταρα διαιρούνται και διαφοροποιούνται σε συγκεκριμένους τύπους ώριμων κυττάρων. 

Σε αντίθεση με τα νευρικά βλαστοκύτταρα που προέρχονται από τον εγκέφαλο, τα sNPC ενσωματώνονται στον νωτιαίο μυελό του ξενιστή και διαφοροποιούνται σε νευρώνες, σχηματίζοντας νευρωνικά δίκτυα ουσιώδης για λειτουργική αποκατάσταση και αποκατάσταση συνδέσεων εντός υπαρχόντων νευρωνικών κυκλωμάτων. 

«Χρησιμοποιούμε τα τρισδιάστατα εκτυπωμένα κανάλια του ικριώματος για να κατευθύνουμε την ανάπτυξη των βλαστοκυττάρων, γεγονός που διασφαλίζει ότι οι νέες νευρικές ίνες αναπτύσσονται με τον επιθυμητό τρόπο», δήλωσε ο πρώτος συγγραφέας της μελέτης, Guebum Han, πρώην μεταδιδακτορικός ερευνητής μηχανολόγος μηχανικός του Πανεπιστημίου της Μινεσότα, ο οποίος εργάζεται επί του παρόντος στην Intel Corporation. «Αυτή η μέθοδος δημιουργεί ένα σύστημα αναμετάδοσης που, όταν τοποθετείται στον νωτιαίο μυελό, παρακάμπτει την κατεστραμμένη περιοχή».

Οι ερευνητές δοκίμασαν το πλαίσιό τους σε αρουραίους για να ελέγξουν τη βιωσιμότητά του. Οι σκαλωσιές μεταμοσχεύθηκαν σε αρουραίους των οποίων ο νωτιαίος μυελός είχε κοπεί εντελώς και τα κύτταρα διαφοροποιήθηκαν με επιτυχία σε νευρώνες.

Δώδεκα εβδομάδες μετά τη μεταμόσχευση, ενώ τα περισσότερα κύτταρα εντός των ικριωμάτων διαφοροποιήθηκαν σε νευρώνες, πολλά επεκτάθηκαν στον νωτιαίο μυελό του ξενιστή. Οι νευρικές ίνες επεκτάθηκαν τόσο προς το πρόσθιο (προς το κεφάλι) όσο και προς την ουρά (προς την ουρά), σχηματίζοντας νέες συνδέσεις με τα υπάρχοντα νευρικά κυκλώματα του ξενιστή.

Τα νέα νευρικά κύτταρα ενσωματώθηκαν άψογα στον ιστό του νωτιαίου μυελού του αρουραίου με την πάροδο του χρόνου, οδηγώντας σε σημαντική λειτουργική αποκατάσταση. Σύμφωνα με την Ann Parr, καθηγήτρια νευροχειρουργικής στο Πανεπιστήμιο της Μινεσότα:

«Η αναγεννητική ιατρική έχει φέρει μια νέα εποχή στην έρευνα για τους τραυματισμούς του νωτιαίου μυελού. Το εργαστήριό μας είναι ενθουσιασμένο που θα διερευνήσει τις μελλοντικές δυνατότητες των «μίνι νωτιαίων μυελών» μας για κλινική ερμηνεία.»

Η έρευνα βρίσκεται ακόμη σε προκαταρκτικό στάδιο. Παρά το γεγονός ότι είναι πρώιμη, προσφέρει μια πιθανή νέα και μετασχηματιστική θεραπεία για άτομα με τραυματισμούς στη σπονδυλική στήλη.

Χρηματοδοτούμενη από την Εταιρεία Σπονδυλικού Μυελού, τα Εθνικά Ινστιτούτα Υγείας και το Πρόγραμμα Επιχορηγήσεων Έρευνας για Τραυματισμούς Σπονδυλικού Μυελού και Τραυματικές Βλάβες Εγκεφάλου της Πολιτείας της Μινεσότα, η ερευνητική ομάδα στοχεύει τώρα στην κλιμάκωση της παραγωγής της τεχνολογίας της.

Επιπλέον, η ομάδα θα συνεχίσει να αναπτύσσεται τους συνδυασμός τεχνολογιών: sNPC, συναρμολόγηση οργανοειδών και στρατηγικές τρισδιάστατης εκτύπωσης για μελλοντικές κλινικές εφαρμογές.

Επένδυση στην αποκατάσταση της σπονδυλικής στήλης επόμενης γενιάς

Μία από τις μεγαλύτερες εταιρείες ιατρικών συσκευών στον κόσμο, Medtronic plc (MDT -0.82%), έχει βαθιά εμπειρία σε εμφυτεύματα, νευρωνικές διεπαφές και συσκευές εγκεκριμένες από τον FDA.

Έχει επίσης αναπτύξει διεγέρτες νωτιαίου μυελού και συσκευές νευροδιαμόρφωσης για πόνος και κινητικών διαταραχών.

Οι επαναφορτιζόμενες συσκευές διέγερσης νωτιαίου μυελού (SCS) της εταιρείας περιλαμβάνουν την Inceptiv Η Intellis και το Vanta χωρίς επαναφόρτιση. Αυτά τα μικρά, άνετου μεγέθους Οι συσκευές προσφέρουν εξατομικευμένη ανακούφιση από τον πόνο μαζί σου, τεχνολογία ανίχνευσης κλειστού βρόχου και προσαρμογές θεραπείας βασισμένο στο θέση σώματος, επιτρέποντας παράλληλα στους χρήστες να έχουν σαρώσεις μαγνητικής τομογραφίας ολόκληρου του σώματος.

Η μη οπιοειδής θεραπευτική επιλογή της Medtronic είναι κατασκευασμένο για την ανακούφιση του χρόνιου πόνου παρέχοντας μικρούς ηλεκτρικούς παλμούς για να διαταράξουν τα σήματα πόνου πριν φτάσουν στον εγκέφαλο.

Medtronic plc (MDT -0.82%)

Νωρίτερα φέτος, η εταιρεία δημοσίευσε δεδομένα ενός έτους από την κλινική της δοκιμή που αξιολόγησε τον κλειστού βρόχου διεγέρτη νωτιαίου μυελού (CL-SCS) του Inceptiv σε ασθενείς με πόνο στα πόδια και χρόνιο πόνο στην πλάτη (CLBP). Τα δεδομένα έδειξαν οφέλη στη βελτίωση του πόνου, της σωματικής λειτουργίας και της ποιότητας ζωής, μειώνοντας παράλληλα την υπερδιέγερση.

Η λειτουργία κλειστού βρόχου ανιχνεύει τα μοναδικά βιολογικά σήματα κάθε ατόμου και, με βάση αυτά, προσαρμόζει την διέγερση ανάλογα με τις ανάγκες. 

Η παγκόσμια εταιρεία υγειονομικής περίθαλψης, με έδρα την Ιρλανδία, στοχεύει στην ανακούφιση του πόνου, στην αποκατάσταση της υγείας και στην παράταση της ζωής μέσω των τεχνολογιών και των θεραπειών της που αντιμετωπίζουν 70 παθήσεις, όπως αντλίες ινσουλίνης, καρδιακές συσκευές, χειρουργικά εργαλεία, χειρουργική ρομποτική, συστήματα παρακολούθησης ασθενών και περισσότερο.

Ο τομέας της καρδιολογίας αποτελεί την κύρια επιχειρηματική δραστηριότητα της Medtronic, αντιπροσωπεύοντας το 37% των εσόδων, ακολουθούμενος από τη νευροεπιστήμη, την ιατρική χειρουργική και άλλους τομείς, οι οποίοι κατά κύριο λόγο... περιλαμβάνει θεραπεία διαβήτη.

Με κεφαλαιοποίηση αγοράς 118 δισεκατομμυρίων δολαρίων, οι μετοχές της MDT διαπραγματεύονται αυτήν τη στιγμή στα 92.36 δολάρια, σημειώνοντας άνοδο 15.24% από την αρχή του έτους. Έχει κέρδη ανά μετοχή (EPS) 3.62 και δείκτη P/E (TTM) 25.44. Η Medtronic προσφέρει επίσης στους μετόχους της μερισματική απόδοση 3.09%.

Όσον αφορά τα οικονομικά στοιχεία, η μεγαλύτερη εταιρεία ιατροτεχνολογίας στον κόσμο βάσει εσόδων ανέφερε αύξηση εσόδων κατά 8.4% στα 8.6 δισεκατομμύρια δολάρια για το πρώτο τρίμηνο του οικονομικού έτους 2026, το οποίο έληξε στις 25 Ιουλίου 2025.

Τα κέρδη ανά μετοχή (EPS) αραιωμένα με βάση τα GAAP ήταν 0.81 δολάρια και τα κέρδη ανά μετοχή (EPS) αραιωμένα με βάση τα μη GAAP ήταν 1.26 δολάρια.

Ενώ ο Διευθύνων Σύμβουλος Geoff Martha σημείωσε σταθερή οργανική αύξηση εσόδων και ισχύ από πολλαπλές κατηγορίες προϊόντων, ο CFO Thierry Piéton εξέφρασε την πεποίθηση ότι η Medtronic θα επιτύχει ακόμη καλύτερα αποτελέσματα στο μέλλον, καθώς η εταιρεία αξιοποιεί «την αποτελεσματικότητα στην κατασκευή, την αλυσίδα εφοδιασμού και τα λειτουργικά έξοδα για να οδηγήσει στην αύξηση των κερδών και να αυξήσει τις επενδύσεις ανάπτυξης στην Έρευνα και Ανάπτυξη, τις πωλήσεις και το μάρκετινγκ».

Αυτόν τον μήνα, ο κατασκευαστής ιατρικών συσκευών ανακοίνωσε την προσθήκη δύο νέων διευθυντών στο διοικητικό του συμβούλιο για την αναζήτηση επενδυτικών ευκαιριών και την ενίσχυση της αύξησης των κερδών. Έχει επίσης συστήσει μια Επιτροπή Ανάπτυξης για να βοηθήσει στην υστέρηση της απόδοσης των μετοχών.

Τελευταία Medtronic plc (MDT) Νέα και εξελίξεις μετοχών

Συμπέρασμα

Η κάκωση του νωτιαίου μυελού είναι μια καταστροφική νευρολογική πάθηση που μπορεί να οδηγήσει σε σημαντική λειτουργική βλάβη καθ' όλη τη διάρκεια της ζωής. Αποτελεί επίσης ένα σημαντικό βάρος για τα άτομα, τις οικογένειες και τα συστήματα υγειονομικής περίθαλψης, καθιστώντας κρίσιμη την εξεύρεση καλύτερης θεραπείας και ενδεχομένως την αποκατάσταση αυτού του βασικού μέρους του κεντρικού νευρικού μας συστήματος.

Με τα οργανοειδή, τη βιομηχανική και την τρισδιάστατη εκτύπωση, οι ερευνητές αντιμετωπίζουν ένα από τα πιο δύσκολα προβλήματα της ιατρικής. Ενώ οι ανθρώπινες θεραπείες απέχουν ακόμη χρόνια, μόλις κλιμακωθούν και υλοποιηθούν, η τεχνολογία μπορεί να βοηθήσει εκατομμύρια ανθρώπους να ανακάμψουν και να ανακτήσουν την ανεξαρτησία τους.

αναφορές:

1. Harland, B., Matter, L., Lopez, S., et al. Η καθημερινή θεραπεία με ηλεκτρικό πεδίο βελτιώνει τα λειτουργικά αποτελέσματα μετά από θωρακική θλάση νωτιαίου μυελού σε αρουραίους. Nature Communications, 16, 5372, δημοσιεύτηκε στις 26 Ιουνίου 2025. https://doi.org/10.1038/s41467-025-60332-0
2. Kilgard, MP, Epperson, JD, Adehunoluwa, EA, et al. Η διέγερση κλειστού βρόχου του πνευμονογαστρικού νεύρου βοηθά στην ανάρρωση από τραυματισμό του νωτιαίου μυελού. Φύση, 643, 1030–1036, δημοσιεύτηκε στις 21 Μαΐου 2025. https://doi.org/10.1038/s41586-025-09028-5
3. Woodington, BJ, Lei, J., Carncer-Lombarte, A., Güemes-González, A., Naegele, TE, Hilton, S., El-Hadwe, S., Trivedi, RA, Malliaras, GG, & Barone, DG Ευέλικτη περιφερειακή διέγερση βιοηλεκτρονικής360 κορδόνι. Προκαταβολές Επιστήμη, 10(19), eadl1230, δημοσιεύτηκε στις 8 Μαΐου 2024. https://doi.org/10.1126/sciadv.adl1230
4. Woods, I., Spurling, D., Sunil, S., O'Callaghan, AM, Maughan, J., Gutierrez-Gonzalez, J., McGuire, TK, Leahy, L., Dervan, A., Nicolosi, V., & O'Brien, FJ Η τρισδιάστατη εκτύπωση ηλεκτροαγώγιμων μικροπλεγμάτων με βάση το MXene σε ένα βιομιμητικό ικρίωμα με βάση το υαλουρονικό οξύ κατευθύνει και ενισχύει την ηλεκτρική διέγερση για εφαρμογές νευρικής αποκατάστασης. Προχωρημένη Επιστήμη, eadvs.202503454, δημοσιεύτηκε στις 15 Ιουλίου 2025. https://doi.org/10.1002/advs.202503454
5. Han, G., Lavoie, NS, Patil, N., Korenfeld, OG, Kim, H., Esguerra, M., Joung, D., McAlpine, MC, & Parr, AM Τα τρισδιάστατα εκτυπωμένα ικριώματα προάγουν τον ενισχυμένο σχηματισμό οργανοειδών της σπονδυλικής στήλης για χρήση σε τραυματισμούς του νωτιαίου μυελού. Προηγμένα Υλικά Υγείας, eadhm.202404817, δημοσιεύτηκε στις 23 Ιουλίου 2025. https://doi.org/10.1002/adhm.202404817