תוצאות מבטיחות למחקר בשתל חוט שדרה אלקטרוני חדשני. השתל עשוי מחומר אלסטי ולכן מצליח להשתלב עם חוט השדרה ולזוז עמו, וכך מאפשר להתגבר על בעיות שנמצאו בשתלים קודמים שפותחו לחוט השדרה, שהיו קשיחים ולא גמישים ולכן גרמו לדלקתיות ונדחו על ידי הגוף מהר מאוד. במחקר החדש חולדות עם חוט שדרה פגוע שהושתל בהן השתל חזרו ללכת.

חוט השדרה הוא צרור של עצבים העובר דרך עמוד השדרה ומחבר את המוח לשאר חלקי הגוף. תפקידו של חוט השדרה לאסוף אינפורמציה מאברי הגוף, לשלוח אותה למוח ולהיפך. נזק בחוט השדרה עלול לגרום במידה כלשהי לשיתוק או אובדן תחושה – בהתאם לחומרת הפגיעה.

מדענים רבים ברחבי העולם מפתחים ובודקים שיטות שונות שמטרתן לסייע לנפגעי חוט שדרה לקבל חזרה יכולות תנועה ותחושה. שתלים אלקטרוניים הם אחד הכיוונים שנבדקים. שתלי חוט שדרה אלקטרוניים שפותחו בעבר לא סיפקו את הסחורה, מכיוון שהם קשיחים ולא גמישים, בעוד שהרקמה החיה בה הם מושתלים היא רכה וגמישה. כאשר הרקמות זזות או נמתחות הן מתחככות בשתל הנוקשה והחיכוך המתמיד הזה יוצר לאחר זמן מה דלקת, רקמת צלקת ודחייה של השתל.

מדענים מה-École Polytechnique Fédérale de Lausanne בשוויצריה שיערו כי שתל שיהיה בעל תכונות מכאניות מתאימות לאלה של הרקמה בה הוא מושתל, יפעל טוב יותר ויחזיק מעמד זמן רב יותר. בשיתוף עם מומחים רבים מתחומים שונים, הם עיצבו ופיתחו שתל אלקטרוני רך ונמתח, שהמבנה והאלסטיות שלו הם כמו של הקרום החיצוני והעבה ביותר המכסה את מערכת העצבים המרכזית (המוח וחוט השדרה) המכונה דורה או הקרום הקשה (Dura mater). השתל המכונה e-Dura מיועד להשתלה בניתוח מתחת לשכבת הדורה בחוט השדרה ופועל באמצעות שליחת אותות חשמליים ואותות כימיים.

במחקר, שממצאיו פורסמו בסוף השבוע האחרון בכתב העת המדעי Science Magazine, החוקרים בחנו את השתל החדש בחולדות. בשלב הראשון הם השוו את התפקוד של השתל הרך לתפקוד של שתלים קשיחים רגילים. כל סוג של שתל הושתל בחלק התחתון של חוט השדרה של חולדות בריאות. במשך שישה שבועות החוקרים בדקו את התנועות של החולדות ומצאו כי אלו שהושתלו בהן שתלים רכים יכלו לזוז ולהתנהג כרגיל, בעוד שאלו עם השתלים הקשיחים התחילו לסבול מבעיות ביכולת התנועה שלהן שבוע עד שבועיים לאחר הניתוח, בעיות שהלכו והחמירו ככל שהזמן עבר.

כאשר הם בחנו את חוט השדרה של החולדות לאחר שהשתלים הוסרו, החוקרים מצאו כי בחולדות שהושתלו בהן שתלים קשיחים הייתה דלקת משמעותית ועיוותים בחוט השדרה, בעוד שבחולדות עם שתלים רכים לא נמצאו תופעות לוואי כאלו.

בשלב הבא הם בחנו אם השתל החדש יכול לשחזר יכולת תנועה בחולדות עם פגיעה בחוט השדרה שהובילה לשיתוק קבוע של שתי רגליים האחוריות. דרך השתל שהושתל בחולדות הועברו אותות חשמליים וטיפול תרופתי. החוקרים דיווחו כי השילוב של הגירוי החשמלי והכימי דרך השתל אפשר לחולדות המשותקות להזיז את שתי הרגליים האחוריות ואפילו ללכת.

למחקר אומנם תוצאות מבטיחות, אבל הוא עדיין בשלביו הראשונים. הוא מוכיח כי הטכניקה פועלת בחיות מעבדה, לפחות בטווח הקצר, אך נדרשים מחקרים נוספים לפני שניתן יהיה לדעת אם השתל החדש בטוח ויעיל להחזרת תנועה ויכולות אחרות בטווח הארוך בבני אדם.

Science 9 January 2015: Vol. 347 no. 6218 pp. 159-163