Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • БиоМолТекст-18
  • Vitacoin

Восстановление спинного мозга

Стволовые клетки человека помогли обезьянам восстановиться после травмы спинного мозга

Дарья Спасская, N+1

Ученые добились частичного восстановления подвижности конечностей у обезьян с повреждением спинного мозга. В статье, опубликованной в Nature Medicine, авторы поясняют, что восстановления удалось добиться при помощи имплантации человеческих клеток-предшественников нейронов в место повреждения. После того, как клетки прижились, в месте ранения начался интенсивный рост аксонов и образование новых синапсов, что и стало причиной улучшения моторных функций животных. Следующим этапом исследования должна стать экспериментальная терапия пациентов.

Полное восстановление спинного мозга после травмы считается практически невозможным, так как для этого нейронам нужно заново отрастить аксоны – длинные отростки, по которым импульсы передаются к другим нервным клеткам. Этому процессу препятствует как отсутствие специальных ростовых факторов – нейротрофинов, так и подавление роста отростков соединительнотканным внеклеточным матриксом (рубцовой тканью, образующейся на месте повреждения).

В современной медицине известны случаи, когда комплексная терапия, включающая, например, электростимуляцию при помощи имплантированных электродов или тренировки с использованием специального нейроинтерфейса в комплексе с экзоскелетом помогали парализованным после травмы спинного мозга пациентам частично восстановить чувствительность и подвижность конечностей и даже самостоятельно стоять. Однако механизм, лежащий в основе этих случаев, неизвестен. Медики предполагают, что пациенты скорее научились пользоваться оставшимися нервными волокнами, а не отрастили новые.

Для терапии повреждений спинного мозга ученые ранее предлагали использовать стволовые клетки. Действительно, проще ввести в место повреждения новые клетки, которые разовьются во взрослые нейроны с отростками, чем заставить «старые» клетки заново отращивать аксоны. Исследователи и хирурги из отдела нейронаук университета Калифорнии (США) давно разрабатывали технологию восстановления спинного мозга на крысах при помощи частично дифференцированных клеток-предшественников нейронов, и добились определенных успехов. В новой работе ученые представили результаты эксперимента на обезьянах, который можно считать доклиническими испытаниями перед началом экспериментальной терапии людей.

В эксперименте участвовало девять взрослых самцов макаки-резуса, которым повредили спинной мозг в шейном отделе. Две недели животные восстанавливались после травмы, а после этого им имплантировали в место повреждения 20 миллионов стволовых клеток.

Клетки-предшественники нервной ткани, используемые в эксперименте, были получены из восьминедельного человеческого эмбрионального спинного мозга и поддерживались в лаборатории в виде клеточной линии. Кроме того, клетки экспрессировали зеленый флуоресцентный белок, чтобы за ними было удобно следить в организме подопытных животных. Имплантация сопровождалась добавлением к клеткам коктейля ростовых факторов. Животным после операции вводили препараты, подавляющие иммунитет, чтобы предотвратить отторжение чужеродных клеток.

У пяти из девяти животных клетки прижились и поспособствовали затягиванию раны в течение нескольких месяцев. В это время исследователи наблюдали экспрессию маркеров дифференцировки клеток во «взрослые» нейроны и вспомогательные клетки нейроглии. Что самое важное, через несколько месяцев после имплантации в месте повреждения наблюдался рост аксонов и образование новых синапсов (контактов между нейронами) с «хозяйскими» нейронами. Всего исследователи наблюдали сотни тысяч новых отростков.

restoration.jpg

(a) – схема эксперимента. Синим обозначены «хозяйские» нейроны, зеленым – имплантированные стволовые клетки. Новые аксоны прорастают под действием ростовых факторов и образуют синапсы и нервные цепочки. (b) и (с) – место повреждения до и после имплантации. (d) – прижившиеся новые клетки, экспрессирующие зеленый флуоресцентный белок (Rosenzweig et al., Restorative effects of human neural stem cell grafts on the primate spinal cord).

Подвижность конечностей макак, нарушенная повреждением, в течение нескольких месяцев также частично восстановилась. Моторные функции конечностей оценивали по 25 критериям, и по большинству из них у тех обезьян, у которых прижились имплантированные клетки, наблюдалось видимое улучшение, которое со временем продолжалось. Полного восстановления исследователи не наблюдали ни в одном случае, однако, авторы отмечают, что процесс прорастания аксонов и формирования связей и нервных цепочек занимает длительное время, а подопытные животные наблюдались в течение максимум девяти месяцев.

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru


Читать статьи по темам:

травма нейроны регенерация клетки-предшественники Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Клеточная терапия «вернула руки» парализованному пациенту

Ученые из Университета Южной Калифорнии с помощью экспериментальной клеточной терапии вернули юноше, парализованному после автомобильной аварии, движения рук.

читать

Восстановленные аксоны

Испытанный на мышах комплекс препаратов может помочь пациентам со спинномозговой травмой, инсультом и нейродегенеративными заболеваниями.

читать

Беспроводной интерфейс вылечил парализованную ногу

Это удалось сделать с помощью чипа, который следит за активностью двигательной коры и передает сигналы нервам спинного мозга ниже места повреждения.

читать

Клей для аксонов

Американские и немецкие ученые обнаружили у рыбы данио-рерио молекулярный механизм, отвечающий за восстановление спинного мозга после повреждения.

читать

Обезболивающее восстанавливает нервные волокна

Работой механизма, который мешает регенерации нервных окончаний, можно управлять при помощи прегабалина – обезболивающего препарата, который выписывают при травмах спинного мозга.

читать

Стволовые клетки оказались средством от нейропатической боли

Группа американских биологов обнаружила, что стволовые клетки могут облегчить состояние пациентов с нейропатической болью и дисфункцией мочевого пузыря.

читать