Согласно данным исследования опубликованным в журнале «Nature Medicine», ученым удалось вырастить функционально полноценную нервную ткань в спинном мозге мышей с помощью использования метода стволовых клеток.
Стволовые клетки являются основой регенеративной медицины. Регенерация это процесс, когда после повреждения происходит отрастание новых тканей. Кожа, например, у взрослого человека постоянно регенерирует и вместо отмерших клеток образуются новые, такие же процессы происходят и в печени .
Центр регенеративной медицины описывает стволовые клетки как клетки, которые непрерывно делятся и производят точные копии самих себя; они также могут превращаться в специализированные клетки. Этот процесс называется дифференциацией.
Центр Euro Stem Cell объясняет, что стволовые клетки могут дифференцироваться в клетки любых тканей организма, но не все клетки полипотентны Существуют различные типы стволовых клеток с различными стратегиями регенерации.
Ученые ищут способы использования стволовых клеток напрямую, для замены функциональных клеток поврежденных в результате травмы или по другим причинам, а также поиск подходящих видов стволовых клеток.
У человека кортикоспинальный тракт представляет собой пучки нервов, идущих из верхней части коры головного мозга вниз в спинной мозг.
Успешное восстановление кортикоспинальных аксонов
Предыдущие эксперименты с использованием стволовых клеток приводили к достижению определенной степени функционального восстановления у крыс после повреждения спинного мозга, но ни одно из исследований не добивалось регенерации кортикоспинальных аксонов. Человеку кортикоспинальные аксоны необходимы для выполнения произвольных движений.
До этого считалось, у кортикоспинальных нейронов нет внутренних механизмов, необходимых для обеспечения регенерации.
Исследователи из школы медицины Калифорнийского университета в Сан-Диего, с коллегами в Японии и Висконсине, объединились, чтобы изучить возможность использования кортикоспинальных нейронов для этой цели.
Они имплантировали мультипотентные клетки-предшественники нейронов в участок травмы спинного мозга крыс Мультипотентные клетки являются стволовыми клетками, которые могут регенерировать и трансформироваться в различные типы клеток.
Команда ученых рассчитывала на то, что клетки будут развиваться как нейроны спинного мозга.
Вопреки опасениям клетки развивались успешно, заменяя утраченные ткани, и формировали функциональные синапсы, которые позволили крысам гораздо лучше двигать передними конечностями, чем они могли раньше.
Старший автор исследования доктор Марк Тусунуки, профессор университета в UC-Сан-Диего говорит:
"Кортикоспинальный комплекс является наиболее важной частью двигательной системы в организме человека. Но регенерация нейронов тракта была очень незначительной, и стимулировать ее до сих пор не удавалось, хотя и предпринимались многочисленные попытки."
Предстоит еще долгий путь
Доктор Тусунуки говорит, что команда впервые использовала нейронные стволовые клетки, чтобы выяснить, будут ли они поддерживать регенерацию, там, где другие типы клеток этого сделать не могли.
Он был настроен скептически, и считал, что возможно разработать методы лечения для улучшения функций в организме человека, но не верил в возможность регенерации "самой важной двигательной системы у человека ", но теперь такая возможность выглядит более вероятной.
Но надо понимать, что предстоит еще пройти долгий путь, прежде чем терапия повреждений спинного мозга с помощью стволовых клеток будет проверена на людях или использована в лечении.
Первый шаг заключается в проведении дополнительных исследований на животных, которые смогут продемонстрировать, что такие процедуры безопасны и имеют хорошие отдаленные результаты.
Следующим шагом для ученых, как говорит доктор Туснук, должно быть использование более крупных животных моделей для разработки способов переноса технологии на человека. Они также должны определить, какие именно типы нервных стволовых клеток лучше использовать для человека.
