Stäng

Prova medlemskap!

Prova medlemskap i 3 månader hos Neuroförbundet - Upptäck vad vi kan
göra för dig utan att det kostar dig någonting!

Din e-post har skickats

Gör det nu!
www.neuroforbundet.se


Microsensor och jonpump ska stoppa epilepsianfall direkt

  • Datum: 16-08-26, Publicerad av Håkan Sjunnesson
  • Nyhetsredaktör Håkan Sjunnesson / Neuroförbundet Media

Linköpingsforskare har tillsammans med franska kolleger tagit fram en liten enhet som både fångar upp den första signalen av ett epilepsianfall och direkt doserar en substans som effektivt stoppar anfallet. Allt sker i samma mikroskopiska område där anfallet uppstår. Om sju år kan första patienten ha den inopererad. Hör Poddradiointervjun!

Poddradiointervju med forskaren Daniel Simon om den nya tekniken som ska stoppa epilepsianfall automatiskt> (MP3-dokument, 7.2 MB)

-Vi tror att den här metoden ska bli verklighMagnus Berggren och Daniel Simon är forskare vid Linköpingsuniversitet, som tillsammans med franska kolleger har tagit fram en liten enhet som både fångar upp den första signalen av ett epilepsianfall och direkt doserar en substans som effektivt stoppar anfallet. Allt sker i samma mikroskopiska område där signalen uppstår.Foto: linköpings universitetet i en människas hjärna om kanske sju år men redan om några år skulle man kunna använda den här devicen i andra kroppsdelar för att lindra smärta på just det ställe där smärtan uppkommer, säger lektorn Daniel Simon vid Linköpings universitet. Han berättar att för en del patienter med svår epilepsi, och där man bestämt vet var det epileptiska anfallen startar, opereras den delen av hjärnan bort. Och det kan innebära att personen förlorar någon förmåga.
-Vi vill istället att man opererar in den här lilla enheten med en sensor och en jonpump exakt i det aktuella området. Där registreras när anfallet startar och då aktiveras jonpumpumpen som portionerar ut läkemedelet som stoppar anfallet. Patienten skulle inte ens märka att något hänt, vilket naturligtvis innebär en stor förbättring, säger Daniel Simon. De har visat att detta fungerar i en mushjärna och nu krävs ytterligare forskning och tillstånd för att få utföra processen på människa, vilket kommer att ta några år.

Många skulle bli hjälpta

Resultaten som tagits fram vid Laboratoriet för organisk elektronik vid Campus Norrköping, Linköpings universitet (LiU), publiceras i ansedda PNAS, Proceedings of the National Academy of Sciences. Artikelförfattare är LiU-forskarna Daniel Simon och professor Magnus Berggren och forskningsstudierna är utförda på hjärnsubstans från möss.
Enligt en nyligen framtagen uppskattninglider inte mindre än sex procent av jordens befolkning av någon typ av neurologiskt sjukdom, som epilepsi eller Parkinsons. Läkemedel finns, men när de stoppas i munnen eller injiceras i blodet hamnar de även där de inte behövs och kan till och med göra stor skada. Alla läkemedel har mer eller mindre svåra biverkningar och någon riktig bra behandlingsmetod mot de neurologiska sjukdomarna existerar ännu inte.

20 mikrometer liten

Neuronerna, eller nervcellerna är de celler Forskare vid Linköpingsuniversitet har tillsammans med franska kolleger tagit fram en liten enhet som både fångar upp den första signalen av ett epilepsianfall och direkt doserar en substans som effektivt stoppar anfallet. Allt sker i samma mikroskopiska område där signalen uppstår. Foto: Håkan Sjunnesson / Neuroförbundet mediai kroppen som både skickar ut och tar emot nervimpulser. Forskarna har nu kunnat demonstrera att den lilla anordning på 20x20 mikrometer (µm), gör att det i framtiden kan bli möjligt att både fånga upp signaler och även stoppa dem i exakt det område av nervceller där de uppstår. Ingen annan del av kroppen behöver ta skada.
– Vår teknik gör det möjligt att interagera med såväl friska som sjuka neuroner - nervceller. Vi kan nu börja undersöka möjligheterna att hittaterapier för neurologiska sjukdomar som är så snabba och lokala att patienten inte ens märker av dem, säger Daniel Simon.

Sensor och jonpump

Försöken har utförts i laboratoriet och i skivor av en mushjärna. Anordningen består av en sensor som fångar upp nervsignalen och en liten jonpump som doserar exakt rätt mängd av neurotransmittorn GABA, ett ämne som kroppen själv använder för att hämma retningar i det centrala nervsystemet.
– Samma elektrod som registrerade Forskare vid Linköpingsuniversitet har tillsammans med franska kolleger tagit fram en liten enhet som både fångar upp den första signalen av ett epilepsianfall och direkt doserar en substans som effektivt stoppar anfallet. Allt sker i samma mikroskopiska område där signalen uppstår. aktiviteten i cellen kunde också leverera transmittorn. Vi kallar det en bioelektronisk neural pixel eftersom den efterliknar de funktioner som biologiska neuroner har, säger Daniel Simon.
– Signalering i biologiska system, som nervsignaler, baseras på kemiska signaler i form av katjoner som passerar mellan transmittorer och receptorer, uppbyggda av proteiner. När en signal överförs från en cell till en annan sker identifieringen av signalen och triggningen av en ny inom ett mycket litet avstånd – några få nanometer. I vissa fall sker det i samma punkt. Att elektronisk detektering och frisättning nu kan ske i samma elektrod är därför ett stort framsteg, säger professor Magnus Berggren.

Fransk-svenskt samarbete

Jonpumpen, som är framtagen vid Laboratoriet för organisk elektronik, väckte stor uppmärksamhet när den presenterades för ett år sedan och den sensor som fångar upp nervsignalen har nu tagits fram av LiU-forskarnas samarbetspartner vid Ecole Nationale Supérieure des Mines in Gardanne i Frankrike. Mus-experimenten har utförts vid universitetet i Aix Marseille. Hela anordningen är tillverkad i ledande och biokompatibel plast.
Den svenska delen av forskningen har finansierats av Vinnova, Vetenskapsrådet samt Knut och Alice Wallenbergs stiftelse. Arbetet har skett inom ramen för OBOE-centrum och har letts av Daniel Simon och professor Magnus Berggren.

Forskare vid Linköpingsuniversitet har tillsammans med franska kolleger tagit fram en liten enhet som både fångar upp den första signalen av ett epilepsianfall och direkt doserar en substans som effektivt stoppar anfallet. Allt sker i samma mikroskopiska område där signalen uppstår. Foto: Håkan Sjunnesson / Neuroförbundet media

Jonpumpen består av en elektrod av en ledande polymer inuti en liten behållare. Via en tunn kanal leds joner ut till exakt rätt område – till exempel ryggmärgen. Behållaren är fylld med en lösning av läkemedel, neurotransmittorer eller andra substanser. När en spänning läggs över elektroderna, en i behållaren och en extern, transporteras den laddade substansen ut ur behållaren. Mängden substans som levereras per tidsenhet är direkt proportionell mot strömstyrkan. Bara den aktiva substansen pumpas ut, ingen flytande vätska kommer med och det förekommer inget returflöde till pumpen. Fakta: Linköpings universitet.     Genrebild hjärnan: Foto. Håkan Sjunnesson / Neuroförbundet Media

Läs mer om denna forskning vid Linköpings universitet> https://www.liu.se/forskning/forskningsnyheter/1.633415?l=sv

Läs mer om den neurologiska diagnosen epilepsi>

Läs mer om forskningen som Neuroförbundet stödjer via sin fond>

Bli medlem i Neuroförbundet om stöd den neurologiska forskningen>