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Un dispositif souple et implantable pourrait bloquer les signaux de douleur
Le domaine de l'optogénétique - qui utilise des commutateurs génétiquement codés qui activent ou désactivent les neurones avec la lumière - a fait un pas en avant. Les scientifiques ont créé des dispositifs sans fil, implantables et flexibles qui peuvent activer et potentiellement bloquer les signaux de douleur dans le corps avant qu'ils atteignent le cerveau.
Les nouveaux appareils sans fil ont été utilisés pour activer la douleur chez la souris, mais les chercheurs affirment que cette technologie peut être utilisée pour bloquer la douleur.
Crédit image: Gereau Lab / Washington University
Les scientifiques qui utilisaient auparavant la lumière pour activer les cellules nerveuses chez les animaux devaient attacher les animaux aux fils, limitant ainsi leur mobilité.
Mais dans une nouvelle étude publiée dans la revue Nature BiotechnologieDes chercheurs de l’Université de médecine de Washington à St. Louis, MO, et de l’Université de l’Illinois ont mis au point une technologie sans fil pour créer des dispositifs flexibles pouvant être implantés sous la peau, sans avoir besoin de piles.
Ils espèrent que leurs implants seront un jour utilisés dans différentes zones du corps pour bloquer la douleur qui ne peut être traitée par d'autres thérapies.
"Notre objectif final est d'utiliser cette technologie pour traiter la douleur dans des endroits très spécifiques en fournissant une sorte de" changement "pour désactiver les signaux de douleur longtemps avant qu'ils n'atteignent le cerveau", explique le professeur Robert W. Gereau IV, de l'auteur le centre de douleur de l'université de Washington.
Il explique qu'auparavant, de tels dispositifs devaient être "ancrés" aux os, tandis que les nouveaux dispositifs étaient maintenus en place par des sutures.
L'avantage de ces nouveaux dispositifs flexibles - qui contiennent des lumières microLED qui activent des cellules nerveuses spécifiques - est qu'ils permettent aux scientifiques de travailler avec des neurones de la moelle épinière ou d'autres endroits en dehors du système nerveux central.
"La même technologie pourrait être utilisée pour bloquer la douleur"
Pour leur étude récente, le professeur Gereau et ses collègues ont expérimenté des souris génétiquement modifiées avec des protéines photosensibles sur des cellules nerveuses spécifiques.
Afin d'établir que leurs implants pourraient perturber la voie de la douleur dans les cellules nerveuses, l'équipe a déclenché une réponse à la douleur en utilisant la lumière; À mesure que les souris traversaient une certaine zone dans un labyrinthe, les chercheurs activaient les dispositifs, ce qui causait une gêne pour les souris. Puis, quand ils ont quitté cette zone, les appareils se sont éteints, ce qui a éliminé la gêne.
Naturellement, les souris ont rapidement appris à éviter cette partie spécifique du labyrinthe.
Les chercheurs expliquent que, les petits appareils étant flexibles et pouvant être maintenus en place par des sutures, ils pourraient avoir des utilisations potentielles autour de la vessie, de l’estomac, des intestins, du c?ur ou d’autres organes.
Bien que leur étude ait démontré que leurs appareils sont capables de délivrer de la douleur aux souris, ils expliquent que la même technologie pourrait désormais être utilisée pour bloquer ces signaux douloureux, donnant de l'espoir aux patients souffrant actuellement de douleurs incurables.
Commentant leurs conclusions, les chercheurs écrivent:
"Nous démontrons la puissance de cette technologie en modulant les circuits de la douleur périphérique et de la colonne vertébrale, en fournissant des preuves de l'utilisation généralisée potentielle de ces dispositifs dans la recherche et les futures applications cliniques de l'optogénétique en dehors du cerveau."
M. Gereau et ses collègues expliquent qu’ils ont conçu leurs implants en gardant à l’esprit les processus de fabrication simples qui permettent une production de masse; à ce titre, ces dispositifs pourraient être facilement accessibles à d'autres chercheurs.
En août de cette année, Nouvelles médicales aujourd'hui rapporté sur un dispositif implantable qui utilise le propre corps de la souris pour transférer l'énergie de radiofréquence.
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