Ученые из института неврологии в Лондоне провели исследование, в котором было показано, что сочетание трансплантации мотонейронов и оптической стимуляции позволяет улучшить функцию мышц. Исследование было проведено на модели мышей с боковым амиотрофическим склерозом.
Результаты исследования были опубликованы в eLife Reviewed Preprint, и были представлены убедительные данные в том, что существует возможность восстановления иннервации мышц и мышечных сокращений при тяжелой форме БАС.
В конечном итоге, полученные данные могут помочь создать методики вспомогательной терапии для всех пациентов с БАС.
БАС- наиболее часто встречающееся заболевание двигательных нейронов (БДН) у взрослых. При этом заболевании происходит разрушение нервно-мышечных соединений и возникает денервация мышц.
Это заболевание сопровождается прогрессирующей мышечной слабостью, параличом что, в итоге, приводит к преждевременной смерти. Средняя продолжительность жизни пациентов после появления первых симптомов составляет всего несколько лет.
Ученые, в главе доктором Брайсоном, в экспериментальных условиях на моделях мышей показали возможность остановить денервацию мышц и мышечный паралич.
В методике был использован метод, который называется стимуляция оптического нерва (ONS). С помощью этого метода проводилась стимуляция трансплантированных замещающих мотонейронов, модифицированных для светочувствительности. Стимуляция проводилась с помощью небольшого светоизлучающего диода.
Ученым было необходимо понять возможность адаптации метода для восстановления иннервации и мышечной функции на модели мышей с агрессивным течением БАС.
На первом этапе ученым нужно было подобрать иммунодепрессант, который позволил бы безопасно пересадить мотонейроны и избежать реакции реципиента на трансплантат. Обычный иммунодепрессанта такролимус, который используется при трансплантации органов человека, оказался небезопасен на мышиной модели БАС, и они решили использовать тип антител под названием H57-. 597.
Использование этих антител позволило избежать реакции отторжения трансплантата и успешно восстановить некоторые нервные связи с целевыми мышцами. Однако не удавалось увеличить силу мышечных сокращений.
Как известно, поддержка и формирование нервно-мышечных соединений зависит от процессов активности. Таким образом, без стимуляции пересаженные мотонейроны могут выжить, но не смогут сформировать полноценные нервно-мышечные соединения.
Для регулярной стимуляции у мышей была использована беспроводная система оптической стимуляции, которая вызывала регулярные мышечные сокращения в течение 1 часа, каждый день. После 21 дня оптической стимуляции у мышей отмечалось 13-кратное увеличение силы сокращения мышц.
Исследование показало, что методика позволяет восстанавливать функцию мышц и реиннервацию даже на поздних стадиях БАС.
Ученые планируют продолжить исследования, прежде чем методику можно будет использовать для восстановления мышечной функции у пациентов с БАС.
