Weer kunnen zien met nano-breien

Sezen · Geregistreerd op: 20-1-2006 Berichten: 803

Breien met neuronen, zo noemt een groep Amerikaanse en Chinese onderzoekers de curieuze methode die zij hebben ontwikkeld om blindgemaakte hamsters weer te laten zien. In het Amerikaanse wetenschappelijke tijdschrift Proceedings of the National Academy of Sciences (13 maart) beschrijven de wetenschappers, aangevoerd door Ruthledge Ellis-Behnke van het Massachusetts Institute of Technology, hoe zij zenuwbanen doorknippen die lopen van de visuele hersendelen naar de ogen.

De schade herstellen ze vervolgens door bij de diertjes een vloeistof in te spuiten met minuscule ‘bouwblokjes’. Deze deeltjes, 5 bij 1,3 nanometer groot (een nanometer is een miljoenste millimeter), nemen door hun onderlinge aantrekkingskracht in de hersenvloeistof van de hamsters de vorm aan van een geordend raamwerk van vezels: een mal.

De zenuwcellen van de hamsters konden langs deze mal teruggroeien tot een ‘breiwerk’ van uitlopers van zenuwcellen dat in de meeste gevallen redelijk functioneerde. Driekwart van de hamsters ging na de hersteloperatie weer af op zonnebloempitten die in hun blikveld werden gelegd.

De voor de mal gebruikte bouwblokjes zijn zogeheten peptiden, moleculen waaruit dieren en mensen van nature functionele eiwitten opbouwen. Nadat de peptiden in de mal hun werk hadden gedaan, konden de hamsters deze afbreken en in een schadeloze vorm uitplassen. De onderzoekers hopen dat zij een materiaal hebben gevonden dat in de toekomst gebruikt kan worden om ook hersenschade bij mensen te herstellen.

De vorming van de mal uit de bouwblokjes is gebaseerd op ‘zelfassemblage’, een principe dat een belangrijke rol speelt in de nanotechnologie (het maken van structuren kleiner dan 100 nanometer). Het is gebaseerd op het feit dat een doordachte combinatie van (verschillende) moleculen een gewenste structuur vormt door toedoen van onderlinge herkenning en chemische reacties die tussen deze moleculen optreden. Ook de bolvormige membranen van zeepbellen vormen zich uit zeepmoleculen door zelfassemblage.

Ellis-Behnke en zijn collega’s omzeilen met hun methode twee belangrijke obstakels bij het herstellen van hersenschade: het feit dat relatief grote gaten overbrugd moeten worden door nieuwe neuronen, en verder het probleem dat weefsel dat na beschadiging teruggroeit vaak littekenweefsel is dat niet of nauwelijks functioneert.