Травмы спинного мозга у млекопитающих обычно ведут к неизлечимому параличу. При разрыве длинных нервных отростков тело быстро создает плотный рубец на месте повреждения. Он действует как непреодолимая преграда: физически блокирует прохождение электрических сигналов. Связь мозга с конечностями обрывается, человек или животное безвозвратно утрачивает подвижность.
Медицина десятилетиями стремится заставить нервную ткань регенерировать сквозь рубцы. Для этого используют стволовые клетки или стимулирующие препараты, процесс длится месяцы и часто завершается неуспехом.
Альтернатива: нейрочипы и природное решение
Создатели нейрочипов предлагают иной путь. Эти приборы улавливают мозговые сигналы и передают их минуя травму, мгновенно возвращая движение. Но сама нервная ткань спинного мозга не восстанавливается, а метод нуждается в сложной операции.
Отдельные беспозвоночные восстанавливают перерезанные нервы уникально: их нервные отростки физически отыскивают друг друга и сливаются, возвращая проводимость без долгого заживления. Ученые из НИИ скорой помощи имени Склифосовского решили воспроизвести этот природный механизм. Они разработали фьюзогенный материал из полиэтиленгликоля и хитозана. Этот полимер способен склеивать разорванные мембраны нервных клеток до их гибели и рубцевания.
Эксперимент на свиньях: близкая к человеку модель
Анатомия спинного мозга, кровоснабжение и реакция на травмы у свиней чрезвычайно похожи на человеческие. Исследователи проверяли, может ли созданный гель вернуть животным подвижность после повреждения спинного мозга.
В опыте участвовали пять свиней. Под наркозом хирург скальпелем пересекал животным спинной мозг. Трем особям на место разреза немедленно наносили экспериментальный гель, позвоночник жестко фиксировали металлическими винтами и стержнями. Две свиньи составили контрольную группу — им закрепили позвонки, но полимер не использовали. После операции всем животным проводили массаж конечностей и электростимуляцию мышц.
Стремительные и обнадеживающие результаты
Разница в группах проявилась поразительно быстро. У свиней с полимерным гелем кожная чувствительность восстановилась уже на второй день. На пятые сутки эта группа обрела контроль над мочевым пузырем. Через 60 дней все три особи самостоятельно стояли и уверенно передвигались. Обе свиньи без гелевой терапии остались парализованными.
Ткани животных детально изучили микроскопически. В контрольной группе обнаружили обширные рубцы, кисты с жидкостью и погибшие нервы. В тканях пролеченных свиней биологи зафиксировали плотные нервные волокна, пересекающие линию разреза. Возвращение подвижности произошло именно благодаря быстрому физическому слиянию нервов под действием геля, ведь естественная регенерация требует гораздо больше времени.
Ограничения и перспективы метода
Новый метод имеет строгие ограничения. Во-первых, спинной мозг повреждали хирургическим разрезом. В реальности травмы вызывают хаотичное сминание и разрывы, склеить такие повреждения будет сложнее.
Во-вторых, полимер эффективен лишь в первые часы, до формирования рубца. Это меняет саму концепцию лечения спинальных травм, смещая акцент с длительной регенерации на немедленное физическое восстановление ткани.
Будущее фьюзогенной терапии
Результат, подтвержденный на свиньях, доказал работоспособность фьюзогенной терапии для крупных млекопитающих. До клинических испытаний на людях ученым предстоит долгий путь.
При успешном развитии эта многообещающая технология может стать основой революционной экстренной медицины. Врачи смогут вводить полимер пострадавшим непосредственно на месте происшествия, сохраняя нейронные связи до доставки в операционную.
Источник: naked-science.ru
