Nervceller kan styras i nanolandskap

Tanken är att denna forskning ska vara till nytta inom sjukvården. Om en människa exempelvis skadar en hand i en allvarlig olycka och får nervtrådar avklippta kan nervcellerna växa ut igen. De nybildade nervtrådarna kan då kopplas samman med elektroder i en handprotes genom ett kirurgiskt ingrepp.

– Men det är inte så lätt att få nervcellernas små utskott att växa till exakt rätt plats. Det kan medföra att exempelvis en nerv som egentligen styr ringfingret kommer att skicka sina nervimpulser till pekfingret, säger Fredrik Johansson.

Därför vill man kunna styra nervtrådarna i en skala så liten som på nanometernivå. En nanometer är ett ofattbart avstånd, en miljarddel av en meter. För att kunna studera nervcellernas beteende i så liten skala har Fredrik Johansson och hans kollegor skapat ett konstgjort landskap på nanometernivå.

Plastytor tillverkades enligt samma princip som när man gör cd- och dvd-skivor. Parallella spår stämplades in i ytan och formade ett landskap av fyrkantiga åsar och diken i täta rader bredvid varandra. På dessa ytor odlades sedan nervcellerna. Åsarna och dikena var mellan 100 och 800 nanometer breda. Detta är ungefär samma storlek som nervcellernas långsmala utskott har.

Fredrik Johansson kunde genom denna studie konstatera att nervcellernas utskott växer längs åsarnas kanter, aldrig nere i dikena. Det är sedan tidigare känt att nervceller helst tillväxer längs en kant istället för på en helt plan yta. Sannolikt beror detta på att det längs kanter samlas fler molekyler, vilket i sin tur innebär en bättre fästyta för nervcellernas utskott.

Men tidigare forskning har inte kunnat studera nervcellernas tillväxt på nanometernivå. Exempelvis har man då istället tagit hjälp av tunna spindeltrådar för att studera om det går att styra riktningen på nervcellernas tillväxt. Jämfört med nanoteknik är spindeltrådar dock ett grovt och otillräckligt verktyg.

– Nu vet vi att man kan styra nervcellsutskott dit man vill med hjälp av nanoteknik, säger Johansson.

Avhandlingen presenteras vid Lunds universitet den 23 oktober.