Детали
Исследование было опубликовано в журнале Science в четверг, и команда ученых Северо-Западного университета надеется обратиться в Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США уже в следующем году, чтобы предложить испытания на людях.
Лечение паралича - давняя цель медицины, и другие передовые исследования в этой области включают экспериментальные методы лечения с использованием стволовых клеток для создания новых нейронов (нервных клеток), генную терапию, которая заставляет организм вырабатывать определенные белки для восстановления нервов или инъекции белков.
Команда исследователей использовала нановолокна, чтобы имитировать архитектуру "внеклеточного матрикса" - природной сети молекул, что окружает ткань, которая отвечает за поддержку клеток.
Каждое волокно примерно в 10 000 раз тоньше человеческого волоса и состоит из сотен тысяч биоактивных молекул, которые называются пептидами, которые передают сигналы, что способствуют регенерации нервов.
Препарат вводили в виде геля в ткани, окружающие спинной мозг лабораторных мышей через 24 часа после разреза позвоночника.
Команда решила подождать день, поскольку люди, которые получили разрушительные травмы позвоночника вследствие автомобильных аварий, огнестрельных ранений и т. д., будут также сталкиваьтся с задержками получения лечения.
Через четыре недели мыши, которые получили лечение, восстановили способность ходить почти так же хорошо, как до травмы.
Затем у мышей исследовали влияние терапии на клеточном уровне, и команда обнаружила резкое улучшение состояния спинного мозга.
Отрезанные отростки нейронов, которые называются регенерированными аксонами, и рубцовая ткань, которая может действовать, как физический барьер для регенерации, были значительно уменьшены.
Более того, изолирующий слой аксонов, называемый миелином, который важен для передачи электрических сигналов, реформировался, сформировались кровеносные сосуды, доставляющие питательные вещества к поврежденным клеткам, и выжило больше моторных нейронов.
"Танцующие" молекулы
Ключевым открытием команды было то, что создание определенной мутации в молекулах усилило их коллективное движение и повысило их эффективность.
Это связано с тем, что рецепторы в нейронах, естественно, находятся в постоянном движении, и увеличение движения терапевтических молекул внутри нановолокон помогает более эффективно соединять их с движущимися целями.
Исследователи фактически протестировали две версии лечения - одну с мутацией и одну без - и обнаружили, что мыши, которые получили модифицированную версию, восстановили больше функций.
Гель, разработанный учеными, является первым в своем роде и может открыть новое поколение лекарств, известных как "супрамолекулярные препараты", потому что терапия представляет собой совокупность множества молекул, а не одной молекулы.
По словам команды, это безопасно, потому что материалы разлагаются в течение нескольких недель и становятся питательными веществами для клеток.
Добавим
Согласно официальной статистике, только в США с травмой спинного мозга живут около 300 тысяч человек. Их продолжительность жизни короче, чем у людей без травм позвоночника, и не улучшилась с 1980-х годов.