«Клеточные мосты» помогают восстановить спинной мозг после травмы

Миниатюрные клетки, обвивающие капилляры, превращаются в «клеточные мосты» и помогают волокнам нервных клеток восстанавливаться после серьезных травм спинного мозга.
Владимир Барышев
Автор Наука Mail
На снимках показана регенерация сенсорных аксонов через четыре недели после травмы спинного мозга у взрослой мыши, которой в место поражения вводили PDGF-BB
На снимках показана регенерация сенсорных аксонов через четыре недели после травмы спинного мозга у взрослой мыши, которой в место поражения вводили PDGF-BBИсточник: The Ohio State University

Ученые из Университета штата Огайо (США) предложили революционный метод лечения травм спинного мозга, задействующий перициты, клетки, окружающие мельчайшие кровеносные сосуды.

Перициты, как показали эксперименты на животных, могут изменять свою форму и поведение под воздействием рекомбинантного фактора роста PDGF-BB, что приводит к образованию гибких «клеточных мостов» в зоне повреждения. Исследование было опубликовано в журнале Molecular Therapy.

Перициты — клетки, располагающиеся вокруг стенок капилляров — обычно мигрируют в очаг травмы, но не способствуют образованию полноценной сосудистой сети, необходимой для восстановления нервных волокон. Исследователи ввели единственную инъекцию белка PDGF-BB, известного как фактор роста, получаемого в лаборатории, и обнаружили, что под его действием перициты секретируют специфические молекулы и подавляют другие, перестраивая внеклеточный матрикс. В результате по сформировавшимся мостам востановления пошли аксоны, длинные отростки нейронов, передающие нервные импульсы.

Перициты (голубой) и сосудистая сеть (розовый) в месте поражения через месяц после травмы спинного мозга у взрослой мыши
Перициты (голубой) и сосудистая сеть (розовый) в месте поражения через месяц после травмы спинного мозга у взрослой мышиИсточник: The Ohio State University

В экспериментах на мышах уже через четыре недели после единственного введения PDGF-BB наблюдался значительный прирост числа регенерировавших аксонов и восстановление двигательной функции задних лап. Электрофизиологические тесты подтвердили, что сенсорные сигналы успешно проходят через зону травмы, а животные не испытывают характерной после травмы невропатической боли.

Ключевым компонентом процесса стала фибронектин — гликопротеин, многофункциональный клейкий белок, играющий роль «клея» в заживлении тканей. Под действием PDGF-BB перициты преобразовывают фибронектин, формируя направленные волокна, по которым аксоны легко растут, избегая разрушенных участков.

Чтобы подтвердить универсальность метода, ученые провели эксперименты с человеческими клетками в культуре: перициты человека в присутствии PDGF-BB также образовывали поддерживающие структуры, способствуя возникновению нейронных отростков.

Новое исследование предлагает совершенно новые методы реабилитации для миллионов людей, испытывающих проблемы не только с позвоночником, но и всей нервной системой
Новое исследование предлагает совершенно новые методы реабилитации для миллионов людей, испытывающих проблемы не только с позвоночником, но и всей нервной системойИсточник: Unsplash.com

«Нас поразила мощь одного укола: такое лечение может оказаться эффективным не только при травмах спинного мозга, но и при повреждениях головного мозга, инсультах и нейродегенеративных заболеваниях», — отмечает ведущий автор исследования, профессор Андреа Тедески.

Следующим этапом будет оптимизация дозы и времени введения PDGF-BB, а также разработка медленного высвобождения препарата, чтобы перициты успевали заполнять очаг травмы. В перспективе комбинированный подход — сочетание стимуляции самих нейронов и поддержки кровеносных сосудов — может привести к разработке действительно комплексной терапии.

Недавно российские ученые представили еще одну интересную технологию — впервые в мире создан уникальный материал для регенерации поврежденных соматических нервов и кровеносных сосудов.