â Vi skulle kunna rikta in oss pĂ„ enskilda celler och utforska hur det pĂ„verkar deras funktionalitet och förmĂ„ga att förbli friska, sĂ€ger Chiara Musumeci, forskare vid Laboratoriet för organisk elektronik, LOE, vid Linköpings universitet.
HjÀrnan styrs av elektriska signaler som omvandlas till kemiska substanser i kommunikationen mellan hjÀrncellerna. Det har lÀnge varit kÀnt att olika delar av hjÀrnan gÄr att stimulera med hjÀlp av elektricitet. Men ofta Àr metoderna grovhuggna och pÄverkar stora delar av hjÀrnan. Eller sÄ behövs metallelektroder för att trÀffa rÀtt del av hjÀrnan. DÄ riskerar den hÄrda elektroden i stÀllet att skada hjÀrnvÀvnaden och orsaka inflammation eller Àrrbildning.
En lösning för att kunna behandla specifika delar av hjÀrnan skulle kunna göras med hjÀlp av ledande plaster, Àven kallat polymerer.
â MĂ„let Ă€r att kombinera biologiska system med elektroder, specifikt med hjĂ€lp av organiska ledande polymerer. I och med att polymererna mjuka och formbara samt kan transportera bĂ„de elektricitet och joner Ă€r de att föredra framför konventionella elektroder, sĂ€ger Chiara Musumeci.
Behandling av neurologiska sjukdomar
Tillsammans med forskare vid Karolinska institutet har forskargruppen vid Campus Norrköping lyckats förankra den ledande plasten till enskilda levande cellmembran. NÄgot som öppnar för framtida precisa behandlingar av neurologiska sjukdomar.
â Just nu Ă€r vĂ„ra resultat ganska generella vilket Ă€r bra. DĂ„ kan vi i fortsĂ€ttningen utforska vilka typer av sjukdomar den hĂ€r metoden skulle vara lĂ€mplig för. Men det behövs mer forskning innan vi kan sĂ€ga nĂ„got med sĂ€kerhet, sĂ€ger Alex Bersellini Farinotti, forskare vid Karolinska institutet.
Tidigare försök att förankra organisk elektronik till cellytor har gjorts. Men dÄ med genetiskt modifierade celler som gör membranen mer mottagliga. I den aktuella studien har forskarna inte anvÀnt genmodifierade celler och ÀndÄ lyckats fÄ en tÀt koppling utan att pÄverka cellens övriga funktioner. Det Àr första gÄngen.
Stort steg
För att lyckas anvÀnde forskarna en tvÄstegsprocess dÀr först en förankringsmolekyl anvÀnds för att skapa en fÀstpunkt i cellmembranet. I andra Ànden av molekylen finns en struktur dÀr sjÀlva polymerelektroden kan fÀsta.
NÀsta steg i forskningen Àr att dels att fÄ en mer jÀmnt fördelad och stabil förankring över membranet, dels att se hur polymerkopplingen beter sig över tid. Hanne Biesmans Àr doktorand vid LOE och menar att det finns stor potential men ocksÄ mÄnga utmaningar kvar att lösa.
â Vi har tagit ett stort steg framĂ„t nu. Men vi kan inte sĂ€ga med sĂ€kerhet att det kommer att fungera i levande vĂ€vnad. Det hĂ€r Ă€r grundforskning dĂ€r vi nu försöker fundera ut vĂ€gen framĂ„t.
Studien finansierades av det Europeiska forskningsrÄdet ERC, VetenskapsrÄdet, Stiftelsen för strategisk forskning, Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse samt via den svenska regeringens strategiska satsning pÄ forskning inom avancerade funktionella materiel, AFM, vid Linköpings universitet.
Artikeln: , Hanne Biesmans, Alex Bersellini Farinotti, Tobias Abrahamsson, Katriann Arja, Caroline Lindholm, Xenofon Strakosas, Jennifer Y. Gerasimov, Daniel T. Simon, Camilla I. Svensson, Chiara Musumeci, Magnus Berggren, Science Advances Vol 10 Issue 50, publicerad online 11 december 2024. DOI: 10.1126/sciadv.adr2882
