Η νανοτεχνολογία, δηλαδή η ενασχόληση των επιστημών με υλικά διαστάσεων της νανοκλίμακας (1nm= 10-9m ) είναι ιδιαίτερα γνωστή τα τελευταία χρόνια. Κι αυτό διότι, όσο μικραίνουν οι διαστάσεις τόσο πιο περίεργα φαινόμενα συναντώνται που οδηγούν σε καινοτομίες. Αυτη τη φορά μαθαίνουμε πώς επιστήμονες κατόρθωσαν να ενώσουν νεύρα χάρη σε νανοσωλήνες άνθρακα!
Τι είναι οι νανοσωλήνες;
Όπως το λέει η ίδια η λέξη, οι νανοσωλήνες είναι σωλήνες διαστάσεων της νανοκλίμακας. Τα τελευταία χρόνια έχουν γίνει διάφορες μελέτες της αξιοποιήσης νανοσωλήνων άνθρακα. Οι μελέτες αυτές αφορούν εφαρμογές στην ηλεκτρονική και την τεχνολογία (από τρανζίστορ μέχρι εύκαμπτες οθόνες), στην ενίσχυση υλικών για την μείωση των ρωγμών, αλλά και στην ιατρική (εμφυτεύματα δοντιών και τεχνητούς μύες).
Ο λόγος που τα υλικά αυτά είναι τόσο δημοφιλή είναι απλός: έχουν αξιοσημείωτες ιδιότητες και επιπλέον ο άνθρακας βρίσκεται σε αφθονία στη φύση. Μερικές από τις ιδιότητες των νανοσωλήνων άνθρακα είναι :
- εξαιρετική θερμική αγωγιμότητα
- εξαιρετική ηλεκτρική αγωγιμότητα
- εξαιρετικές μηχανικές ιδιότητες
Λόγω των ανωτέρω ιδιοτήτων, επιστήμονες σκέφτηκαν την αξιοποιήση τους για την “συγκόλληση” νευρώνων.
Εφαρμογή σε νευρώνες του εγκεφάλου ποντικιών
Στην έρευνα που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Nanomedicine: Nanotechnology, Biology and Medicine, οι επίστημονες κατόρθωσαν την ανάπτυξη νέων συνάψεων σε νευρώνες. Συγκεκριμένα, οι ερευνητές τροποιήσαν χημικά τους νανοσωλήνες ώστε να μετατραπούν σε ένα είδος “βαφής”. Στη συνέχεια, τοποθέτησαν σε αυτούς κύτταρα από νευρώνες. Οι νευρώνες αυτοί πάρθηκαν από τον ιππόκαμπο (περιοχή του εγκεφάλου) ποντικών.
Στην συνέχεια, εξετάστηκε η αγωγιμότητα και η συμβατότητα των κυττάρων με τους νανοσωλήνες. Σύμφωνα με τους επιστήμονες, βρέθηκε ότι δεν αλληλεπίδρασαν με λιπίδια και δομικά συστατικά της μεμβράνης των κυττάρων, ενώ δημιουργήθηκαν νέες συνάψεις. Το γεγονός αυτό σημαίνει ότι οι νανοσωλήνες ήταν α) ασφαλείς και β) πέτυχαν την συνένωση νευρώνων. Επιπλέον παρατηρήθηκε γρηγορότερη ωρίμανση των κυττάρων.
Ασφάλεια
Παρά την επιτυχή δημιουργία συνάψεων, υπάρχουν κάποιες αμφιβολίες για την ασφάλεια της μεθόδου. Καταρχάς πρέπει να αποσαφηνιστεί ο τρόπος λειτουργίας των νανοσωλήνων στην ανάπτυξη νέων συνάψεων. Επιπλέον, πρέπει να πιστοποιηθεί ότι αυτή η μέθοδος οδηγεί σε σταθερά αποτελέσματα, όσο αναφορά των αριθμό των νέων συνάψεων και το ρυθμό ανάπτυξής τους. Τέλος, ένα in vitro πείραμα δεν έχει απαραίτητα την ίδια επιτυχία με το ίδιο πείραμα μέσα σε έναν ζωντανό οργανισμό. Γι’ αυτό το σκοπό οι επιστήμονες δήλωσαν ότι συνεχίζουν τα πειράματα σε επίπεδο in vivo.
Επιτυχή in vivo πειράματα, θα ανοίξουν έναν πολύ ελπιδοφόρο δρόμο για την επανένωση κατεστραμένων νεύρων και νευρώνων με τη χρήση νανοσωλήνων άνθρακα.
