В Швейцарии исследователи из EPFL разработали генную терапию, способствующую стимуляции роста нервных окончаний в поврежденном спинном мозге.
Эта методика помогает правильно срастить нервные структуры, необходимые для полного восстановления подвижности при использовании электростимуляционной терапии спинного мозга. Ученые надеются, что данная новая терапия сможет сотрудничать с другими процедурами, включая электрическую стимуляцию. Восстановление спинного мозга часто требует использования нескольких методов лечения, чтобы увеличить вероятность активации нервного роста и интеграции его в управление конечностями.
В Европе и США уже много лет ведут исследования, направленные на восстановление функций спинного мозга с использованием электрической стимуляции и специальных «экзоскелетов», которые поддерживают тело пациента или животного во время терапии. Недавно этот подход был опробован на трех добровольцах из Европы, которые потеряли способность ходить из-за ДТП. Исследования показали, что в большинстве случаев такой подход позволяет восстановить подвижность пациентам в значительной мере, хотя полное восстановление все же не достигается.
Для выяснения причин этого, ученые изучили процесс сращивания поврежденных частей спинного мозга в позвоночнике мышей, а также поведение нервных окончаний внутри них. Для этого, ученые вырастили популяцию мышей, у которых геном был изменен так, что нервные клетки в поясничном отделе позвоночника светились зеленым цветом во время активации или при электрической стимуляции. С использованием этих грызунов, исследователи наблюдали за изменениями в активности нейронов при частичном или полном повреждении спинного мозга.
Эти наблюдения и последующие эксперименты по электростимуляции позвоночника животных показали, что успешное восстановление подвижности происходило только в случае, если аксоны, концы нервных клеток, срастались в определенном порядке в поврежденных участках спинного мозга. Ученые подробно изучили этот процесс и разработали генную терапию, которая способствует его воспроизведению.
Эффективность этой терапии была проверена на новой группе мышей, у которых ствол спинного мозга был полностью разорван. Введение генной терапии в поясничный отдел и стимуляция его электрическим током привели к полному восстановлению подвижности у грызунов. Это произошло благодаря тому, что генная терапия направила рост аксонов в определенном направлении, помогая им двигаться в сторону двигательных нервов в неповрежденной части спинного мозга.
Успешное завершение этих экспериментов открывает путь для дальнейших исследований генной терапии и электростимуляции на приматах и других модельных животных. В конечном итоге эти исследования могут привести к разработке терапии, способной полностью восстановить подвижность у людей, чей спинной мозг был поврежден в результате травмы.
Фото: Kenny Eliasonь / Unsplash.com
