Naukowcy z Uniwersytetu Cambridge opracowują przełomowe implanty mózgowe, które mogą zrewolucjonizować leczenie choroby Parkinsona. Projekt, współprowadzony przez prof. George’a Malliarasa z Wydziału Inżynierii oraz prof. Rogera Barkera z Wydziału Neurologii Klinicznej, skupia się na wykorzystaniu organoidów śródmózgowia – miniaturowych struktur mózgowych hodowanych w laboratorium.
Nowa nadzieja w walce z chorobą Parkinsona
Choroba Parkinsona jest drugą najczęściej występującą chorobą neurodegeneracyjną na świecie, zaraz po chorobie Alzheimera. Dotyka ok. 4 miliony ludzi na świecie i powoduje stopniowe obumieranie neuronów produkujących dopaminę – kluczowy neuroprzekaźnik odpowiedzialny za kontrolę ruchów i koordynację. Objawia się to drżeniem, sztywnością mięśni, spowolnieniem ruchów oraz problemami z równowagą.
Czytaj też: Nowa nadzieja w leczeniu choroby Parkinsona. FDA zatwierdza innowacyjne urządzenie do infuzji
Obecnie stosowane metody leczenia, takie jak leki dopaminergiczne oraz głęboka stymulacja mózgu (DBS), łagodzą objawy, ale nie zatrzymują postępu choroby i mogą powodować skutki uboczne, takie jak dyskinezy czy zaburzenia poznawcze. Dlatego konieczne jest opracowanie nowych terapii, które nie tylko złagodzą objawy, ale także odbudują uszkodzone połączenia nerwowe.
Organoidy mózgowe to trójwymiarowe, miniaturowe struktury komórkowe hodowane w laboratorium z komórek macierzystych. Przypominają wczesne etapy rozwoju ludzkiego mózgu, dzięki czemu naukowcy mogą badać ich funkcjonowanie w kontrolowanych warunkach. Organoidy nie są pełnoprawnymi mózgami – nie mają świadomości ani zdolności do myślenia – jednak zawierają zorganizowane sieci neuronowe, które mogą naśladować niektóre funkcje prawdziwych komórek mózgowych, w tym produkcję dopaminy.
W ramach projektu, organoidy te będą implantowane w mózgach zwierzęcych modeli choroby Parkinsona, co pozwoli na badanie ich zdolności do odbudowy uszkodzonych ścieżek nerwowych. Naukowcy planują wykorzystanie zaawansowanych materiałów oraz stymulacji elektrycznej, aby wspierać integrację nowych komórek z istniejącymi sieciami neuronowymi.
Jak wyjaśnia prof. George Malliaras:
Naszym ostatecznym celem jest stworzenie precyzyjnych terapii mózgowych, które przywrócą normalne funkcjonowanie u osób z chorobą Parkinsona.
Projekt jest realizowany we współpracy z czołowymi ośrodkami naukowymi, takimi jak Uniwersytet Oksfordzki, Uniwersytet w Lund oraz irmą BIOS Health. Współpraca ta umożliwia połączenie wiedzy z zakresu inżynierii biomedycznej, neurologii oraz nowoczesnych technologii stymulacji mózgowej.
Dodatkowo, projekt jest częścią większej inicjatywy ARIA, która finansuje aż 18 projektów w ramach programu Precision Neurotechnologies. Inicjatywy te obejmują badania nad interfejsami mózg-komputer (BCI), terapiami genowymi oraz robotyką neurologiczną. Przykładem jest zespół z Imperial College London, który pracuje nad biohybrydową technologią neuronową oraz zespół z Glasgow, rozwijający zaawansowane roboty neurologiczne do leczenia padaczki.
Obecnie badania są na etapie przedklinicznym i prowadzone na modelach zwierzęcych. Jeśli wyniki okażą się obiecujące, kolejnym krokiem będą testy kliniczne z udziałem pacjentów. W obliczu starzejącego się społeczeństwa i rosnącej liczby osób cierpiących na choroby neurodegeneracyjne, badania nad precyzyjnymi terapiami mózgowymi są kluczowe dla przyszłości neurologii. Jeśli projekt zakończy się sukcesem, może on stać się przełomowym krokiem w walce z chorobami neurodegeneracyjnymi i zmienić życie milionów ludzi na całym świecie.
