© kentoh dreamstime.com
Teknik |
Karolinska insitutet bakom elektriska konstgjorda nervceller
Forskare vid det Karolinska Institutet har lyckats med bedriften att bygga en, vad de kallar, fullt fungerande nervcell med hjälp av organisk bioteknik.
Nervcellen i fråga innehåller inga ”levande” delar, men har förmågan att härma och kommunicera med mänskliga nervceller på samma sätt som dessa kommunicerar med varandra.
Nervceller är isolerade från varandra och kommunicerar med hjälp av kemiska signaler, så kallade signalsubstanser eller neurotransmittorer. I nervcellen omvandlas signalsubstanserna till elektriska impulser som färdas längs med cellens membran tills de når andra änden av cellen. Där omvandlas den elektriska signalen till kemiska signaler, som förs vidare till nästa cell.
För att påverka kommunikationen mellan nervceller hos människa använder man idag elektrisk stimulering. Men nu har forskare vid Swedish Medical Nanoscience Center vid Karolinska Institutets institution för neurovetenskap, i samarbete med kollegor vid Linköpings universitet, byggt en liten organisk bioelektronisk komponent, som kan känna av kemiska signaler och sedan skicka dessa vidare till mänskliga celler.
– Vår konstgjorda nervcell är gjord av konduktiva polymerer, alltså en form av plast som leder ström. På samma sätt som mänskliga nervceller känner den konstgjorda cellen av förändringar i en kemisk signal, som sedan omvandlas till en elektrisk signal. Via elektronisk mjukvara och hårdvara kan signalen skickas vidare till önskad plats, där en omvandling sker till en kemisk signal som nu kan verka på nästa cell. Vi illustrerar detta med frisättning av neruotransmittorn acetylkolin, vars effekt på mänskliga celler kan följas i ett mikroskop, säger Agneta Richter-Dahlfors, forskningsledare och professor i cellulär mikrobiologi.
Forskarna hoppas att deras innovation, som presenteras i den vetenskapliga tidskriften Biosensors & Bioelectronics, ska kunna förbättra behandlingar av neurologiska sjukdomar som idag är beroende av det traditionella sättet att elektriskt stimulera nervceller.
Forskningen har finansierats med stöd av Carl Bennet AB, VINNOVA, Karolinska Institutet, Vetenskapsrådet, Swedish Brain Power, Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse, Kungliga vetenskapsakademien samt Önnesjöstiftelsen.
