Regeneracja nerwów obwodowych jest ważnym i krytycznym celem w przywracaniu sprawności funkcjonalnej i jakości życia po urazie lub innym uszkodzeniu. Szybkość, z jaką nerwy regenerują się po uszkodzeniu, jest ważnym czynnikiem decydującym o wyniku leczenia pacjentów po urazach. Jednak całkowite przywrócenie sprawności funkcjonalnej po operacji było nieosiągalne. Opracowanie nowych mechanizmów regeneracji nerwów może doprowadzić do poprawy wyników klinicznych. Istnieje nadzieja, że połączenie technik chirurgicznych z zastosowaniem stymulacji elektrycznej (ES) w uszkodzonych nerwach przyspieszy proces regeneracji, czyniąc leczenie pacjentów po urazach bardziej efektywnym i skutecznym.
Przeprowadzono wiele badań w celu zbadania wpływu ES na regenerację aksonów ruchowych i czuciowych. Ogólnie rzecz biorąc, aksony regenerują się w tempie 1-3 mm dziennie. Zakres odrastania nerwów zależy od liczby włókien, które powracają do płytki motorycznej, oraz od stopnia mielinizacji. Zależy to również od wielkości i kształtu włókien powracających do płytki motorycznej. Aksony po regeneracji są mniejsze i słabiej mielinizowane niż podczas pierwotnego urazu.
Wyrażanie czynników neurotroficznych odgrywa ważną rolę w regeneracji aksonów po urazie nerwu. Czynniki te obejmują plejotropinę, glejowy czynnik neurotroficzny i czynnik neurotroficzny pochodzenia mózgowego. Większość z tych czynników ulega ekspresji w komórkach Schwanna, które są niezbędne do regeneracji aksonów ruchowych i czuciowych. Ekspresja czynników neurotroficznych jest selektywnie opóźniona w zdegenerowanych kikutach nerwów dystalnych, a szczytowy poziom występuje, kiedy zaczynają rosnąć odpowiednie aksony. Na ekspresję tych genów wpływa również kilka białek cytoszkieletowych i genów związanych z przekaźnikami.
Oprócz wyżej wymienionych genów istnieją inne czynniki neurotroficzne, które mogą wpływać na regenerację aksonów. Jednym z takich czynników jest białko retinoblastoma (Rb1). Rb1 ulega ekspresji w neuronach czuciowych, a w trakcie regeneracji aksonów jego ekspresja ulega zmniejszeniu. Zmniejszona ekspresja białka retinoblastoma może być wystarczająca, by wywołać odrost aksonu.
Badania wykazały, że warunkowe podanie stymulacji elektrycznej ma pozytywny wpływ na regenerację aksonów. Badania przeprowadzone na zwierzętach wykazały, że jedna godzina stymulacji elektrycznej wystarcza do pobudzenia regeneracji aksonów. W porównaniu z tradycyjnymi chirurgicznymi metodami naprawy, procedura ta jest mniej inwazyjna i powoduje szybszy odrost aksonów. Podobnie w kilku badaniach stwierdzono, że krótkie okresy ES po naprawie mogą pomóc aksonom rosnąć szybciej i lepiej.
Naukowcy z Uniwersytetu Alberty badają, jak stymulować nerwy do regeneracji. Ich badania skupiają się na zidentyfikowaniu cząsteczki, która kontroluje proces regeneracji. Douglas Zochodne, profesor neurologii i dyrektor laboratorium NMHI, kieruje zespołem badaczy, którzy testują nowe cząsteczki, które w przyszłości mogłyby zostać wykorzystane do leczenia uszkodzeń nerwów. On i jego współpracownicy rozpoczęli niedawno pierwsze w swoim rodzaju badanie wpływu śródoperacyjnej stymulacji elektrycznej na gojenie się nerwów.
