Je zou hersentherapie ook zonder chip kunnen doen, maar dan loop je de hele dag met een lomp apparaat aan je hoofd. Niet prettig, dus een kleine oplossing zoals nanotechnologie wil bieden, is best wenselijk.

Julie Onton

Nanotechnologie vordert snel, maar grote medische toepassingen blijven voorlopig even uit. Zeker wanneer het gaat om nano-apparaten die in je in het brein kunt implanteren om hersenziekten zoals Alzheimer of epilepsie te bestrijden. De reden voor het uitblijven van zulke mooie toepassingen is simpel: onderzoekers weten te weinig van wat er met het brein gebeurt als er een nanoimplantaat inzit.

Maar een hopeloos gat is de kennis hierover nu ook weer niet. Het is bijvoorbeeld al bekend dat een chip met dunne nanodraden niet door het brein wordt afgestoten wanneer de draden met een laagje siliciumoxide zijn bedekt.

Zweedse wetenschappers komen nu met een slecht nieuws en goed nieuws. Eerste het slechte nieuws: als nanodraden van een implantaat losschieten en gaan zwerven in het brein, geven hersencellen een heftige afweerreactie en ontstaan er tijdelijke littekens. Het goede nieuws? Er lijkt geen blijvende schade te zijn. Dat schrijven Cecilia Eriksson Linsmeier en haar collega’s van de medische universiteitsafdeling van Lund in het blad Nano Letters.

De nanodraden zijn gemaakt van galliumfosfide. Van die stof is gebleken dat hersencellen, oftewel neuronen, daar goed contact mee maken. Met een laagje siliciumoxide zijn de draden in principe onschadelijk voor het lichaam.

Nature.com

De wetenschappers injecteerden met siliciumoxide bedekte nanodraden in rattenhersenen en keken hoe ze daarop reageerden. Ter controle injecteerden ze ook een onschuldige vloeistof in een andere groep ratten.

Na een week zagen Linsmeier en haar collega’s dat de afweercellen in het brein enorm toenamen ten opzichte in die van de controleratten. Na zes weken waren de meeste nanodraden door speciale afweercellen, microglia genaamd, opgegeten. Verder werden de hersencellen beschermend ingekapseld door weer andere afweercellen die astrocyten heten.

Astrocyten zijn stervormige afweercellen die ervoor zorgen dat afweerreacties niet te heftig worden – ze kapselen getroffen hersengebieden snel in.

Wikimedia Commons by Bruno Pascal via CC BY-SA 3.0

Wikimedia Commons by Bruno Pascal via CC BY-SA 3.0

Afgezien van de heftige afweerreactie – inclusief koppijn – hadden de rattenhersenen weinig last van de losse nanodraden, schrijven de onderzoekers. Het aantal zenuwcellen op de plaats des onheils waren na twaalf weken niet of nauwelijks gedaald.

Linsmeier en haar collega’s vinden dat de afweerreactie iets is om rekening mee te houden voor toekomstige nanochips met draden. Maar omdat er geen blijvende schade was, zien zij een behoorlijk positieve toekomst voor chips die Alzheimer en andere hersenziekten remmen.

Zie ook

• Wat is nanotechnologie? (Kennislink)
• “Nanodeeltjes bestrijden hersenontsteking en meer” (Kennislinkartikel)
• “Chip in je hoofd”: (Kennislinkartikel)