PLOS One: Ученые вернули свиньям способность ходить после травмы спинного мозга

Фото из открытых источников

Специалистами НИИ имени Склифосовского разработана инновационная методика восстановления спинного мозга у парализованных животных, предусматривающая использование полимерного геля на базе полиэтиленгликоля и хитозана. Новое средство даёт возможность моментального соединения нервных окончаний, способствуя быстрому восстановлению двигательных функций.

Повреждение спинного мозга нередко провоцирует необратимый паралич на фоне разрыва нервных клеток и складывания рубцовой ткани, что препятствует передаче электрических сигналов. По цепочке происходит нарушение связи между мозгом и конечностями, а в итоге - утрата способности к движению.

Привычные методы терапии включают активацию роста нервной ткани с применением стволовых клеток или особых препаратов, но они нуждаются в длительном курсе и не всегда эффективны.

Альтернативные методы предлагают задействование нейрочипов, способных перехватывать сигналы мозга и передавать их в обход поврежденного участка спинного мозга, что позволяет восстанавливать двигательные функции. Но подобные устройства не гарантируют заживление нервной ткани и нуждаются в сложных хирургических вмешательствах.

Специалистам из НИИ имени Склифосовского удалось разработать новый подход, примером для которого стал механизм восстановления нервных окончаний у некоторых беспозвоночных. Ими создан полимерный гель, склеивающий мембраны нервных клеток до начала их отмирания и рубцевания.

Анатомические нюансы и отклик на травмы спинного мозга у свиней схожи с человеческими, поэтому их использовали как модели для тестирования КПД геля. Результаты исследования были опубликованы в журнале PLOS One.

В эксперименте задействовали пять свиней. Хирург под наркозом перерезал им спинной мозг. Трем животным на место разреза нанесли гель, а позвоночник зафиксировали металлическими винтами. Двум другим особям позвонки закрепили без геля. Подопытные проходили реабилитацию, в которую входили массаж ног и электрическая стимуляция мышц.

В результате была выявлена значительная разница между группами. У свиней, получавших гель, чувствительность кожи восстановилась уже на второй день, а спустя пять суток они вернули контроль мочеиспускания. Через два месяца все три особи обрели способность вновь стоять и ходить. В контрольной группе свиньи остались парализованными.

Анализ выявил наличие рубцов, кист и поврежденных нервов у особей контрольной группы, а в группе с гелем зафиксировали плотные нервные волокна, что пересекали линию разреза. Восстановления удалось достичь за счет быстрого соединения нервов под действием геля, тогда как естественная регенерация требует больше времени.

Но у метода есть и ограничения. При реальной травме спинного мозга разрывы хаотичны, это заметно затрудняет процесс склеивания. Эффективность полимера сохранялась лишь в первые часы после повреждения. Учёные намерены продолжить испытания уже на людях.