Поддержать нас
Беларусы на войне
  1. «Я разорвал КГБ очко и оставляю вам его в подарок». Ковригин рассказал, как тайно съездил в Беларусь и остался незамеченным
  2. Конфеты с цианидом. Рассказываем о страшном преступлении, которое изменило Хеллоуин навсегда
  3. Служил в спецназе, сидел за мошенничество, был за БЧБ, а потом — против. Рассказываем о самом экстравагантном музыканте Беларуси
  4. Такое случилось впервые: курс доллара остановился. Прогноз по валютам
  5. Старшему 94, младшему чуть больше года. Эвакуированные из Олешек через Беларусь прибыли в Украину — первые кадры
  6. Беларуска подалась на польскую визу вместе с ребенком — итоговое решение поставило ее в тупик
  7. Что происходит в Польше: «государственный переворот» или «восстановление верховенства права»?
  8. Вплоть до мокрого снега. Какой будет погода в Беларуси на следующей неделе
  9. Росстат прокомментировал атаку «Киберпартизан» и Silent Crow


/

Ученые сделали важный шаг к созданию терапии для лечения травм спинного мозга, приводящих к параличу. В лаборатории исследователи вырастили миниатюрные модели человеческого спинного мозга, искусственно нанесли им повреждения и смогли запустить процессы восстановления ткани, пишет ScienceAlert.

Органоид, обработанный «танцующими молекулами» (слева), демонстрирует рост нейритов по сравнению с органоидом, обработанным медленно движущимися молекулами (справа). Изображение: Samuel I. Stupp / Northwestern University
Органоид, обработанный «танцующими молекулами» (слева), демонстрирует рост нейритов по сравнению с органоидом, обработанным медленно движущимися молекулами (справа). Изображение: Samuel I. Stupp / Northwestern University

Исследователи создали так называемые органоиды — трехмерные мини-структуры из человеческих клеток, которые повторяют архитектуру настоящего органа. Используя индуцированные плюрипотентные стволовые клетки взрослого донора, ученые вырастили органоиды спинного мозга диаметром около трех миллиметров. В течение нескольких месяцев они сформировали сложную клеточную структуру, включающую нейроны, астроциты и упорядоченные тканевые слои.

Когда органоиды «созрели», ученые смоделировали два типа травм: одни образцы были разрезаны скальпелем, другие подверглись сдавливанию — аналогично травмам, возникающим, например, при автомобильных авариях. В обоих случаях наблюдалась гибель нервных клеток, воспаление и образование глиального рубца — плотной ткани, которая возникает вокруг зоны повреждения в центральной нервной системе и препятствует восстановлению нервных волокон.

Именно глиальный рубец и подавляющие механизмы роста аксонов считаются главными причинами того, почему спинной мозг у человека практически не регенерирует после тяжелых травм.

Затем часть поврежденных органоидов обработали экспериментальным материалом под названием IKVAV-PA. Ранее этот подход уже продемонстрировал способность обращать паралич у мышей с тяжелой травмой спинного мозга. В основе технологии лежат супрамолекулярные терапевтические пептиды, которые исследователи неофициально называют «танцующими молекулами». Эти структуры способны динамически взаимодействовать с рецепторами нервных клеток и стимулировать рост аксонов.

После нанесения жидкий препарат быстро превращался в гелеобразный каркас, создавая поддерживающую среду для регенерации. Активные молекулы одновременно химически и физически способствовали восстановлению нервных отростков.

Органоид с рваной раной (слева) и ушибом (справа). Изображение: Samuel I. Stupp / Northwestern University
Органоид с рваной раной (слева) и ушибом (справа). Изображение: Samuel I. Stupp / Northwestern University

Результаты оказались заметными: в обработанных образцах значительно уменьшилось воспаление и формирование глиального рубца, а рост нервных клеток был выражен намного сильнее по сравнению с контрольной группой. По словам руководителя исследования Сэмюэла Ступпа, наблюдаемая регенерация напоминала восстановление аксонов, ранее зафиксированное в экспериментах на животных.

Ученые подчеркивают, что исследования на животных — лишь первый этап. Использование органоидов позволяет протестировать терапию на человеческой ткани до начала клинических испытаний. Такой подход снижает риски и помогает оценить, насколько результаты могут быть релевантны для будущего применения у пациентов.

До испытаний на людях еще могут пройти годы, однако совпадение результатов в моделях на мышах и в человеческих органоидах исследователи считают обнадеживающим сигналом для разработки новых методов лечения травм спинного мозга и потенциального восстановления двигательных функций.

Работа опубликована в журнале Nature Biomedical Engineering.