• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
8 февраля
Даниил Сухинов
9 263

Созданы первые в мире спинномозговые имплантаты для лечения паралича

5.4

Исследователям из Израиля удалось первыми в мире создать трехмерную нейронную сеть для регенерации повреждений спинного мозга. Полученные из стволовых клеток имплантаты позволили восстановить морфологию и функции спинного мозга мышей, тем самым вернув им способность ходить. Авторы рассчитывают выйти на стадию клинических испытаний на людях в течение следующих нескольких лет.

Разветвленная сеть нейритов, сформированная между 3 имплантатами за 72 часа. Масштаб линейки на левом изображении – 50 мкм, на правом – 500 мкм.
Разветвленная сеть нейритов, сформированная между 3 имплантатами за 72 часа. Масштаб линейки на левом изображении – 50 мкм, на правом – 500 мкм. / ©Wertheim L., et al., 2022

Травматическое повреждение спинного мозга (ТПСН) — поражение любой части спинного мозга или нервов позвоночного канала в результате травмы, аварии, болезни или дегенерации (например, рака). В зависимости от тяжести травмы ТПСН может привести к частичному или полному нарушению работы систем регуляции органов, потере чувствительности и двигательных функций конечностей и частей тела, находящихся ниже уровня повреждения. Ежегодно в мире от 250 до 500 тысяч человек получают повреждения спинного мозга.

Ранее предлагались самые разные способы восстановления поврежденного спинного мозга, включая трансплантацию различных типов клеток или биоматериалов в место повреждения в острой фазе (то есть в первые сутки после ТПСН). Однако все эти попытки были безуспешными, в основном из-за двух факторов: во-первых, иммунного ответа на чужеродные клетки, в результате которого происходит отторжение трансплантата; во-вторых, имплантации клеток, не организованных в функциональную сеть и поэтому не способных выполнять необходимые функции.

Исследователям из Центра регенеративной биотехнологии Сагол при Тель-Авивском университете (Израиль) удалось решить обе проблемы. Чтобы преодолеть риск отторжения, предлагается использовать индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (ИПСК) самого пациента. Значит, у него будут брать образец обычных соматических клеток (например, в описываемой работе — из жировой ткани живота) и при помощи генной инженерии перепрограммировать в стволовые клетки, которые затем превратят в нейроны спинного мозга.

Концептуальная схема создания спинномозговых имплантатов из жировой ткани пациента (а) и схема проведения эксперимента, описанного в работе (b).
Концептуальная схема создания спинномозговых имплантатов из жировой ткани пациента (а) и схема проведения эксперимента, описанного в работе (b). / ©Wertheim L., et al., 2022

Для решения второй проблемы — формирования правильной функциональной сети — исследователи разработали методику создания специального персонализированного гидрогеля на основе все того же образца, взятого из жировой ткани. Созданный таким образом гидрогель не вызывает отторжения при трансплантации и вдобавок образует идеальную среду для формирования трехмерной нейронной сети, содержащей двигательные нейроны.

В результате созданные таким образом имплантаты человеческого спинного мозга имплантировали в лабораторные модели (мыши), разделенные на две группы: недавно парализованных (острая модель ТПСМ) и парализованных в течение длительного времени, что эквивалентно году в человеческом исчислении (хроническая модель ТПСМ). После имплантации 100% лабораторных моделей с острым параличом и 80% моделей с хроническим параличом восстановили способность ходить.

Профессор Тал Двир (Tal Dvir), ведущий автор исследования, поясняет: «Животные-модели прошли быстрый процесс реабилитации, в конце которого они могли довольно хорошо ходить. Это первый в мире случай, когда имплантированные ткани человека, полученные методом клеточной инженерии, способствовали восстановлению модели животного с длительным хроническим параличом, которая служит наиболее подходящей моделью лечения паралича у людей».

Визуализация поврежденных (красные) и неповрежденных (зеленые) нервных волокон спинного мозга. Левая часть каждого изображения – вид спереди; правая часть – вид сбоку.
Визуализация поврежденных (красные) и неповрежденных (зеленые) нервных волокон спинного мозга. Левая часть каждого изображения – вид спереди, правая часть – вид сбоку. / ©Wertheim L., et al., 2022

Авторы работы надеются выйти на стадию клинических испытаний на людях в течение следующих нескольких лет. Доклиническая программа уже обсуждалась с FDA (Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США).

«Поскольку мы предлагаем передовую технологию регенеративной медицины и поскольку на сегодня нет альтернативы для парализованных пациентов, у нас есть все основания ожидать относительно быстрого одобрения нашей технологии», — подытожил профессор Двир.

Статья с результатами исследования опубликована в журнале Advanced Science.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
Вчера, 12:36
НИУ ВШЭ

В рамках международного проекта при участии Роскосмоса и Европейского космического агентства ученые впервые проанализировали данные, полученные с помощью диффузионной магнитно-резонансной томографии с трактографией головного мозга космонавтов. Исследователи увидели существенные изменения в связях между различными отделами головного мозга, причем некоторые изменения сохранялись даже спустя семь месяцев после возвращения на Землю.

Позавчера, 14:41
Ольга Иванова

Исследование ученых из Германии и США показало, что принятие определенных поз помогает справиться с чувством неуверенности.

Вчера, 21:09
Дарья Губина

Компьютерная модель древней вулканической активности спутника показала, как выброшенная вода тысячелетиями оседала инеем на поверхность, формируя многометровые слои льда под полюсами.

14 мая
Василий Парфенов

Космическую компанию Илона Маска в шутку иногда называют пиротехнической — так часто ее изделия взрываются во время испытаний. Пара свежих инцидентов на тестовом полигоне в городе Макгрегор лишь подтверждают эту славу. Не успели фанаты космонавтики наладить онлайн-трансляцию из этой локации, как запечатлели сразу два взрыва подряд с промежутком всего в десятки часов.

12 мая
Мария Азарова

Авторы нового исследования проверяли, насколько выполнение второстепенного задания влияет на аргументы, которые выдвигали люди, говорящие правду или неправду.

13 мая
Алиса Гаджиева

Один из самых археологически изученных ландшафтов в мире до сих преподносит сюрпризы.

21 апреля
Александр Березин

Местные чиновники пытаются переложить ответственность за случившееся на резкое уменьшение турпотока из-за коронавируса, но цифры показывают, что ключевая проблема совсем в другом. В 2019 году на выборах в этой стране победил президент — сторонник модных зеленых идей. Вскоре там запретили продажу минеральных удобрений и двинулись к «устойчивому сельскому хозяйству». Как именно популярные «органические» идеи повлияли на еще не так давно быстро растущую местную экономику? И почему уроки шри-ланкийской трагедии могут пригодиться даже Западу и России?

26 апреля
Василий Парфенов

Крупнейшие патентные ведомства мира десятилетиями или веками принципиально игнорируют любые конструкции, нарушающие начала термодинамики. С точки зрения здравого смысла это хорошо, но конспирологи и гении-самоучки считают иначе. По их мнению, такая политика стала результатом заговора (подставьте сюда любое вымышленное или не очень секретное общество либо лобби). Что ж, похоже, Роспатент встал на их сторону.

27 апреля
Александра Медведева

С помощью GPS-трекинга ученые проследили за перемещениями целой популяции домашних кошек в небольшом норвежском городке. Оказалось, питомцы редко уходят от дома далее 50 метров и почти не совершают длительных прогулок.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: