Два порванных конца аксона (отростка, отходящих от ядра нервной клетки) у беспозвоночных способны срастаться, если один из них оторван от центральной нервной системы в течение месяцев и даже лет. Кроме того, сам процесс заживление у беспрозвоночных, в сравнение с позвоночными и, в частности, млекопитающими проходит очень быстро. Учёные решили воспользоваться знаниями об этом процессе, чтобы научиться в короткие сроки восстанавливать повреждённые связи нейронов у человека.
"Нами был разработан способ, с помощью которого можно восстановить разорванный нерв за считанные минуты, причём так, что функции затронутого органа возвращаются в норму за две-четыре недели", - рассказывает профессор Джордж Биттнер (George Bittner) из университета Техаса.
Медики знают, что два разорванных конца необходимо соединить как можно быстрее. Согласно предыдущим исследованиям, проведённым профессором и его командой, причиной тому являются мельчайшие сферы внутри нейронов, именуемые синаптическими везикулами. Обычно они "залечивают" концы разорванного аксона. Поэтому если их не соединить достаточно быстро, восстановление нервного волокна будет невозможным.
На первом этапе операции место разрыва избавляют от ионов кальция, которые способствуют образованию везикул. На концы раны наносится специальный солевой раствор, выводящий этот элемент. Далее Биттнер подводит два нервных окончания друг к другу на расстояние не более микрометра и наносит полимер (полиэтиленгликоль), который изгоняет воду и позволяет мембранам концов соединиться за счёт обмена жирами. В заключение разрыв обрабатывается раствором, богатым кальцием. Это необходимо, чтобы запустить процесс регенерации за счёт вновь образующихся везикул.
Испытания проводились на крысах - в эксперименте приняли участие порядка 200 грызунов. Через несколько минут после операции, животное начинало двигать поврежденной конечностью. В 98% случаев было восстановлено порядка 60-70 процентов функций прежде больной лапы. В статье, вышедшей в Journal of Neuroscience Research, учёные отмечают, что традиционные способы лечения никогда не дали бы подобного результата.
Исследователи готовятся к апробации метода на людях, работа мышц и чувствительность конечностей которых обычно восстанавливаются месяцами. Предварительные испытания уже проводятся в медицинских школах Вандербильта (Vanderbilt School of Medicine) и Гарварда (Harvard Medical School), в случае их успеха начнутся клинические испытания технологии.
2013-11-27 в 18:27
ответить ›