Разорванный спинной мозг можно будет починить

Процесс выращивания «кирпичика» нервной ткани (рис. Douglas H. Smith, MD, University of Pennsylvania School of Medicine)

В Медицинской школе Пенсильванского университета (University of Pennsylvania School of Medicine) отрабатывается на грызунах принципиально новый метод восстановления позвоночника после тяжелых повреждений. Новая технология позволяет в искусственных условиях вырастить нервную ткань для восстановления разорванных связей внутри позвоночного столба.

Внешне идея нового метода выглядит на удивление просто. В питательную среду помещаются две тонкие пластины, покрытые нервными клетками — нейронами из ганглиев дорсальных корешков крысы (группы нейронов вне спинного мозга). Некоторое время им дают развиваться, дожидаясь, пока нейроны на разных пластинах установят между собой связи при помощи длинных отростков — аксонов. Затем одну из пластин начинают очень медленно отодвигать.

Движение осуществляется при помощи шагового микроэлектродвигателя под управлением компьютера. Натяжение, возникающее при этом в аксонах, стимулирует их рост. Постепенно нейроны разделяются на две популяции, связанные густой сетью переплетающихся аксонов. За неделю расстояние между двумя пластинами достигает одного сантиметра.

Созданная живая трехмерная сеть нейронов переносится в коллагеновую матрицу, содержащую факторы роста, и сворачивается в форме крошечной студенистой трубочки. Приготовленный таким способом препарат готов к имплантации. Разработчики говорят о нем, как о «кирпичике нервной ткани» (nervous-tissue construct).

Как показали эксперименты, две популяции нейронов, соединенные длинным жгутом аксонов, сохраняют способность отращивать новые аксоны в двух направлениях — между собой вдоль жгута и в противоположную сторону, где после пересадки будет находиться спинной мозг пациента, что должно обеспечить восстановление разорванных нервных соединений. Однако это предположение, конечно, нуждается в экспериментальной проверке.

Первый этап этой проверки уже удалось успешно пройти. «Кирпичик», пересаженный на место разрыва спинного мозга у крысы, благополучно прижился. По прошествии четырех недель после операции он продолжал сохранять свою форму, но, самое главное, с двух внешних торцов появились новые аксоны, которые преодолели коллагеновый барьер и проникли в нервную ткань поврежденного спинного мозга.

Следующим этапом работы станет проверка степени интеграции вновь созданного соединения с нервными тканями организма и его «прозвонка» — то есть измерение электропроводности. А дальше начнется самое интересное — предстоит выяснить, смогут ли у животных восстановиться двигательные функции.

Заранее ясно, что крысам придется заново учиться ходить, поскольку в любом случае нервные волокна срастутся не так, как они были соединены до повреждения. Но главное, чтобы связь вообще имела место и была достаточно стабильной. Тогда есть шанс, что мозг постепенно сможет приспособиться к новой конфигурации соединений.

Если эти проверки будут успешно пройдены, откроются принципиально новые возможности для восстановления двигательных функций у людей с тяжелыми повреждениями позвоночника.

Александр Сергеев

Источник:
Пресс-релиз Пенсильванского университета.

Последние новости: Биотехнологии, Медицина, Александр Сергеев

16 января Обнаружено хищное растение, которое ловит почвенных нематод подземными листьями

8 сентября Белок альфа-синуклеин — это тетрамер, а не мономер

5 сентября Вольбахия на службе у медиков: зараженные бактерией комары перестают распространять лихорадку денге

19 июля С помощью томограммы можно узнать, сможет ли человек бросить курить

13 июля Для предотвращения синдрома Ретта надо постоянно поддерживать экспрессию белка MeCP2

4 мая Больничные инфекции оказались генетически стабильными

13 апреля Рибозимы могут размножать друг друга

1 апреля Количество черной икры увеличится вдвое

31 марта PGC-1α — тренер митохондрий

21 марта Расшифрован механизм действия прогестерона на фертильность сперматозоидов

Астрономические наблюдения недели

Новости науки почтой (рассылка на Subscribe.ru):