Skloubení moderní elektroniky s tkání vypěstovanou v laboratoři přineslo účinný lék proti nebezpečnému mozkovému onemocnění.
Epilepsií na naší planetě trpí každý stý člověk. Stávající metody léčby přitom nedokáží pomoci plné třetině z nich. „V současnosti se záchvaty tlumí léky podávanými v tabletách nebo injekcích,“ říká Pedro Irazoqui z Purdue University v americkém státě Indiana, který vede výzkum nejnovějšího způsobu léčby epilepsie. „U některých pacientů mívají nepříjemné vedlejší účinky, u jiných nezabírají vůbec.“ Nová metoda proto zcela obchází krevní řečiště a snaží se zasahovat přímo na místě dění, pouze v postižené mozkové tkáni.
Elektrický hlídač mozku
Metoda vychází z toho, že místo mozku, ve kterém se schyluje k epileptickému záchvatu, se nejprve doslova splaší. Jeho elektrická aktivita se výrazně liší od normálu. Porovnáním elektrických poměrů z několika různých stanovišť v centrále nervové soustavy lze tedy snadno zjistit, že se schyluje k nepokojům.
„Pacientovi implantujeme do mozku několik elektrod, které hlídají elektrickou aktivitu nervové tkáně,“ vysvětluje Irazoqui. „Informace posílají po drátě jen třikrát silnějším než lidský vlast do čidla umístěného pod kůží. To pak nasbíraná data předává do přenosného přijímače, který má epileptik neustále u sebe.“
Neurony na čipu
Jedním z největších problémů technologie byl výkon čidla, které musí zpracovávat velké množství signálů, ale zároveň si musí vystačit s malým množství energie, aby zdroj energie v pacientově podkožní tkáni na hlavě nezabíral příliš místa. „Náš poslední prototyp už dostatečně vyhovuje. Stačí mu 8,8 miliwatu, což pokryje baterie o velikosti menší mince,“ tvrdí Irazoqui.
Nejzajímavější součástí jsou ovšem miniaturní organické elektrody, které umravňují splašené části mozku. Jedná se o lidské nervové buňky usazené na elektronickém čipu. „Pokud čidlo vyhodnotí, že se děje něco nekalého, vyšle k elektrodám elektrický impulz. Ten z nervových buněk doslova vymáčkne kyselinu gama-aminomáselnou, která se podílí na přenosu nervových vzruchů,“ říká Irazoqui. V částech mozku, kde se schyluje k epileptickému záchvatu dokáže obnovit řád a umravnit poblázněné neurony. Metoda tak účinkuje přesně tam, kde je v daný okamžik zapotřebí, a nezatěžuje žádné další části organismu. „K prvním pacientům by se elektrody měly dostat koncem příštího roku,“ dodává Irazoqui.
Mozek osazený elektronikou
Epilepsie není jedinou mozkovou poruchou, kterou se vědci snaží řešit za pomoci elektrod implantovaných v pacientově mozku. Jedná se však o elektrody, které vysílají impulsy buď v pravidelných časových intervalech, nebo na pokyn lékařů. Podobně se například snaží léčit Parkinsonovu chorobu (už od 50. let minulého století), některé depresivní stavy a v poslední době se přidávají i nové oblasti, jako jsou například drogové závislosti, anorexie nebo následky mrtvice. Nicméně vzhledem k tomu, že elektrické zásahy nejsou vždy přesně cílené na postižené místo, často se dostavují i nepříjemné vedlejší psychické účinky. Donedávna se dokonce u elektrodové léčby Parkinsonovy choroby muselo počítat s jedním procentem pravděpodobnosti, že pacient zásah nepřežije. Moderní mikroelektrody, tenké jako lidský vlas, implantované hluboko do mozkové tkáně, přinesly snížení tohoto rizika o polovinu.
