Поддержать нас
Беларусы на войне
  1. «Пашешь, пашешь, и все мало и мало». Беларусы, работающие врачами в Польше и Нидерландах, рассказали, как трудятся и сколько получают
  2. Лукашенко сменил одного министра, директоров заводов и главу крупнейшего госмедиахолдинга
  3. «Мы отрежем Крым от России». Командующий Силами беспилотных систем Украины Бровди о стратегии ударов
  4. «Лукашенко хочет стать Токаевым». Что будет с остановившимися переговорами Лукашенко и США по поводу политзаключенных? Мнение
  5. Для водителей анонсировали новшество и пригрозили им «административкой»
  6. В СК придумали новые подходы для преследования инакомыслящих беларусов — акцент делается на двух соцсетях
  7. Долгожитель среди классиков, одной фразой описал менталитет беларусов, не принимал советскую систему. Чем крут Янка Брыль — пять пунктов
  8. Быстрый гол, штанга, три удаления. В Мексике стартовал чемпионат мира по футболу — рассказываем
  9. В Полоцке проверили рассказ матери об избиении сына на тренировке по дзюдо. Каковы результаты
  10. Для населения хотят ввести новые штрафы
  11. «Спасибо за помощь ВСУ». Украинцы массово шутят над Максом Коржом в соцсетях
  12. Вводят пенсионные новшества


/

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.