Спинальные травмы часто приводят к инвалидности и стойкому параличу, а существующие методы лечения не очень эффективны. Ученые Калифорнийского университета в Сан-Диего с помощью биоинформатики смогли ускорить разработку нового перспективного препарата для лечения травмы спинного мозга. Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature.
Одной из причин стойкой инвалидности, которая развивается после спинальной травмы является низкая регенеративная способность нейронов головного и спинного мозга. Возможность стимуляции регенерации нейронов с помощью лекарств позволит увеличить шансы на восстановление после травмы спинного мозга. Исследователями в ходе экспериментов на животных было обнаружено, что при определенных условиях происходит активация некоторых наборов генов в нейронах, которые связаны с регенерацией и ростом. С помощью биоинформатики ученые провели анализ данных и поиск препаратов, которые способны активировать эти гены и стимулировать регенерацию нервных клеток. С помощью такого подхода был определен препарат тиорфан – который уже был испытан при других заболеваниях. Препарат был успешно тестирован на нервных клетках мозга взрослого человека и было обнаружено, что препарат усиливает рост нейритов, что является ключевым показателем регенерации. Препарат также был тестирован на животных моделях с травмой спинного мозга совместно с трансплантатами стволовых невральных клеток. Исследователи в ходе тестирования на крысах с травмой спинного мозга обнаружили, что тиорфан привел к значительному улучшению функции верхней конечности на 50% быстрее, по сравнению с животными, не получавших препарат, и ещё на 50% лучше при сочетанном применении тиорфана и имплантата нейральных стволовых клеток. Ученые планируют в ближайшем будущем провести клинические испытания с применением технологии стволовых клеток с тиорфаном.
Учитывая то, что тиорфан уже был тестирован на безопасность у людей, клинические испытания препарата могут быть проведены в скором будущем. В ходе исследования удалось провести культивацию нейронов человека в большом количестве, что может стать мощным инструментом для разработки новых методов лечения неврологических заболеваний.