Американски изследователи от Северозападния университет са разработили ново лекарство, способно да лекува тежки наранявания на гръбначния мозък. След еднократно инжектиране на този продукт, парализирани опитни модели са възвърнали способността си да ходят за четири седмици.

 

Това лекарство е съставено от така наречените от учените ​​"танцуващи молекули", които носят сигнали, които насърчават регенерацията на нервите.


 

Когато има наранявания на гръбначния мозък, предаването на информация от мозъка към тялото вече не работи или работи само частично, което може да доведе до парализа на краката и ръцете.

 

Степента на парализата зависи от тежестта и местоположението на лезията. Последната може да има травматична генеза, например автомобилни или спортни инциденти, огнестрелни рани и други, или нетравматична генеза - тумор, инфекция или друго заболяване.

 

Лечението на парализата отдавна е цел на медицинските изследвания; тази нова терапия, представена в списание Science, се основава на биоактивни сигнали, които задействат възстановяването на клетките.

 

Според Световната здравна организация до 90% от случаите на наранявания на гръбначния мозък в световен мащаб се дължат на травматични причини, въпреки че делът на нетравматичните наранявания изглежда нараства.

 

Рискът от смъртност е най-висок през първата година след началото на лезията и остава висок в сравнение с останалата част от населението: засегнатите хора имат два до пет пъти по-голям риск от преждевременна смърт.

 

За съжаление, нашата централна нервна система - мозъкът и гръбначният мозък, има много ограничен капацитет за самовъзстановяване в случай на нараняване и все още не е използвана терапия за регенериране на гръбначния мозък.

 

Следователно това ново лекарство е надежда за хора с наранявания на гръбначния мозък. Изследователите скоро ще предадат резултатите от своето изследване на Администрацията по храните и лекарствата в САЩ за одобрение за провеждане на проучвания при хора, които в момента имат много малко възможности за лечение.

 

Изследването има за цел да намери терапия, която може да предотврати парализирането на хората след травма или тежко заболяване, пояснява Самюел И. Ступ, пионер на регенеративната медицина и основател на Института Симпсън Куери за бионанотехнологии.

 

Тази революционна терапия действа по различни начини

Първо, причинява регенерация на отрязани аксони - израстъци на невроните, които провеждат електрическия сигнал към синаптичните зони. В същото време значително намалява количеството белези - което може да създаде реална физическа бариера за регенерация и възстановяване.

 

В допълнение, възстановява миелина - изолационната обвивка, която заобикаля аксоните, от съществено значение за провеждането на електрическия сигнал и насърчава образуването на кръвоносни съдове на нивото на лезията.

 

И накрая, тази терапия спасява много повече моторни неврони – неврони, специализирани в контрола на движенията.

 

Молекулно движение, което насърчава заздравяването

 

Новият продукт е тестван върху модели, 24 часа след като е било настъпило нараняване на гръбначния стълб. Четири седмици по-късно те почти са възвърнали пълната си способност да ходят.

 

Инжектиран в течна форма, продуктът незабавно се трансформира в сложна мрежа от нановлакна, която ще имитира извънклетъчния матрикс на гръбначния мозък.

 

Молекулите, изграждащи тези нановлакна, ще започнат да се движат, за да комуникират по-добре с клетъчните рецептори, които са постоянно в движение и да им предават сигнали, насочени към иницииране на процеса на възстановяване.

 

Това е първият път, когато изследователи успяват да контролират колективното движение на молекули в нановлакна, за да увеличат ефективността на лечението. И екипът е установил, че колкото повече молекули се движат, толкова по-добре действа терапията.

 

Подобреното молекулярно движение също даде по-добри резултати при in vitro тестове, извършени върху човешки клетки. Тъй като самите клетки и техните рецептори са в постоянно движение, следователно по-бързо движещите се молекули ще срещат тези рецептори по-често, отбелязва Ступ.

 

Веднъж свързани с клетъчните рецептори, молекулите изпращат два сигнала, под формата на модифицирани пептиди, необходими за възстановяването на гръбначния мозък: единият насърчава регенерирането на аксоните, другият насърчава повторното израстване на кръвоносните съдове, които кръвоснабдяват невроните и клетките, необходими за възстановяване на тъканите .

 

След като "повредата" бъде поправена, материалите се разпадат на хранителни вещества за клетките в рамките на 12 седмици, след което изчезват напълно от тялото без забележими странични ефекти, казват изследователите.

 

Този подход не само може да помогне за предотвратяване на парализа след травма или заболяване, но може да се приложи и при други заболявания, включващи нервната система.

 

Тъканите на централната нервна система, които успешно са регенерирахни в увредения гръбначен мозък, са подобни на тези в мозъка, засегнат от инсулти и невродегенеративни заболявания, като амиотрофична латерална склероза, болест на Шарко-Мари-Тут,  болестта на Паркинсон и болестта на Алцхаймер, пояснява Щъп.

 

Източници:

https://doi.org/10.1126/science.abh3602

www.science-et-vie.com