Разорванный спинной мозг можно будет починить
|
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.
