La sécurité biologique des nanotechnologies, en d'autres termes, comment le corps réagit aux nanoparticules, est un sujet brûlant. Des chercheurs de l'université de Lund en Suède ont réussi pour la première fois à mener à bien des expériences impliquant l'injection de ce qu'on appelle des « nanofils ».

À l'avenir, il est prévu qu'il sera possible d'insérer des électrodes à l'échelle nanométrique pour étudier les fonctions d'apprentissage et de mémoire et pour traiter les patients souffrant de douleur chronique, dépression, et des maladies telles que la maladie de Parkinson. Mais on ne sait pas ce qui se passerait si les nanoélectrodes se détachaient de leurs points de contact.

Des scientifiques de l'Université de Lund ont étudié ce «pire cas en injectant des nanofils dans le cerveau de rats». Les nanofils ressemblent en taille et façonnent les nœuds d'enregistrement des électrodes du futur. Les résultats montrent que le cerveau « nettoie les cellules » (microglie), prendre soin des fils. Après douze semaines, seules des différences mineures ont été observées entre les cerveaux du groupe test et du groupe témoin. Les résultats sont publiés dans Lettres nano .

"Les résultats indiquent qu'il s'agit d'une voie possible à suivre à l'avenir. Nous avons maintenant une meilleure base sur laquelle développer des électrodes plus avancées et plus utiles que celles que nous avons aujourd'hui, " explique Christelle Prinz, un scientifique en Physique du Solide à la Faculté d'Ingénierie (LTH), qui, avec Cecilia Eriksson Linsmeier à la Faculté de médecine, est l'auteur principal de l'article « La biocompatibilité des nanofils dans le cerveau - À la recherche d'une aiguille dans une pile 3D ».

Les électrodes sont déjà utilisées aujourd'hui pour contrer les symptômes de la maladie de Parkinson, par exemple. La future nanotechnologie peut permettre un traitement affiné et amélioré et ouvrir la voie à des applications entièrement nouvelles.

L'un des avantages des électrodes nanométriques est qu'elles peuvent enregistrer et stimuler les plus petits composants du cerveau. Etudier la sécurité biologique - la biocompatibilité - de ces électrodes, les scientifiques ont d'abord produit des nanofils qui ont ensuite été mélangés à un fluide qui a été injecté dans le cerveau des rats. Un nombre égal de rats ont reçu la solution sans les nanofils. Après 1, 6, et 12 semaines, respectivement, les chercheurs ont examiné comment les cerveaux de rats réagissaient aux nanofils.

Le projet de recherche est dirigé par le Centre de recherche interdisciplinaire Neuronano (NRC) de l'université, coordonné par Jens Schouenborg à la Faculté de médecine et financé par une bourse Linnaeus et la Fondation Wallenberg, entre autres. Les travaux ont impliqué des scientifiques de la Faculté de médecine et du Nanometer Consortium, réalisé par Lars Samuelson, LTH.

« Nous avons étudié deux des cellules de soutien du tissu cérébral :d'une part, cellules microgliales, dont le travail consiste à « ranger » les déchets et les composés infectieux dans le cerveau et, d'autre part, astrocytes, qui contribuent au processus de guérison du cerveau. La microglie a « mangé » la plupart des nanofils. Au cours des semaines 6 et 12, nous avons pu en voir des restes dans les cellules de la microglie, " dit Nils Danielsen, chercheur au CNRC.

Le nombre de cellules nerveuses est resté constant pour les groupes test et contrôle, ce qui est un signe positif. La plus grande différence entre le groupe test et le groupe témoin était que le premier avait une plus grande réaction des astrocytes à une semaine, mais ce niveau a fini par baisser. Aux semaines 6 et 12, les scientifiques n'ont pu détecter aucune différence.

"Avec d'autres découvertes et étant donné que le nombre de cellules microgliales a diminué au fil du temps, les résultats indiquent que le cerveau n'a pas été endommagé ou blessé de façon chronique par les nanofils, " conclut Christelle Prinz.

Plus d'information: pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/nl902413x

Source :Conseil suédois de la recherche (actualité :web)