Полное повреждение спинного мозга, к сожалению, приводит к полному параличу всех конечностей и мышц ниже места повреждения. Но теперь ученые из EPFL продемонстрировали на мышах новую генную терапию, которая может регенерировать нервы и восстанавливать способность ходить.
Спинной мозг, если использовать устаревший технологический термин, является информационной супермагистралью мозга. тело. Сообщения между мозгом и любой другой частью тела перемещаются по толстому пучку нервов с невероятно высокой скоростью. Таким образом, повреждение этого канала может быть изнурительным, в результате чего пациенты теряют чувствительность и подвижность в пораженных участках.
Неудивительно, что поиск новых способов восстановления этих травм является ключевой областью исследований. Недавние исследования показали определенный успех с использованием имплантатов, обходящих поврежденную область, трансплантатов нервных клеток, а также белков, молекул или соединений, которые помогают стимулировать возобновление роста нервов. Ранее команде EPFL удавалось регенерировать нервные волокна с помощью генной терапии, но успех был ограниченным.
«Пять лет назад мы продемонстрировали, что нервные волокна могут восстанавливаться при анатомически полных повреждениях спинного мозга», — сказал Марк Андерсон, старший автор исследования. «Но мы также поняли, что этого недостаточно для восстановления двигательной функции, поскольку новые волокна не смогли подключиться к нужным местам на другой стороне поражения».
Чтобы решить эту проблему, исследователи изучили естественные процессы восстановления, которые происходят после частичной травмы спинного мозга. Используя метод, называемый секвенированием одноклеточной ядерной РНК, команда определила конкретные аксоны, которые необходимо восстановить для восстановления двигательной функции, и то, как они могут найти правильную цель на другой стороне травмы.
На основе этого анализа исследователи разработали новую генную терапию, которая работает сразу несколькими способами и ускоряет восстановление нервных связей. Терапия активирует программы роста в определенных нейронах для регенерации ключевых нервных волокон, активирует определенные белки, которые помогают нейронам расти через поврежденную ткань, и добавляет молекулы, которые направляют регенерирующие нервы к целям на другой стороне.
Травмированные мыши смогли прийти в себя способность ходить после генной терапииEPFL
В ходе испытаний на мышах с полными повреждениями спинного мозга команда обнаружила, что обработанные животные восстановили способность ходить в течение нескольких месяцев, в конечном итоге приобретая походку, аналогичную походке мышей, которые оправился от частичной травмы.
Хотя еще предстоит проделать много работы, прежде чем этот вид терапии можно будет применять к людям, команда говорит, что это знаменует собой ключевой шаг на пути к этой конечной цели.
«Мы ожидаем, что наша генная терапия будет действовать синергично с другими нашими процедурами, включающими электрическую стимуляцию спинного мозга», — сказал Грегуар Куртин, старший автор исследования. «Мы считаем, что для полного решения проблемы лечения травмы спинного мозга потребуются оба подхода: генная терапия для восстановления соответствующих нервных волокон и стимуляция позвоночника для максимизации способности как этих волокон, так и спинного мозга ниже места повреждения производить движение».
Исследование опубликовано в журнале Science. Команда описывает работу в видеоролике ниже.
Регенерация при полных повреждениях спинного мозга обращает паралич у мышей
