Ištemptų nervų „tiltų“ gaiduko taisymas

Mokslininkai įrodė, kad dirbtinai ištempti nerviniai tilteliai gali paskatinti natūralų pažeisto nervinio audinio ataugimą žiurkėms. Šis metodas galiausiai gali būti veiksmingas gydymas žmonėms, kurie patyrė nervų pažeidimą dėl traumos ar operacijos.





Nervų taisymas: Persodintų nervų (žalia) ir naujai generuojančių aksonų (raudonų), augančių žiurkėje, mišinys.

Nervinės skaidulos, vadinamos aksonais, tęsiasi iš neuronų ir perneša elektros signalus visame kūne. Nutrūkus nervui, pažeidžiamas ir aksonas, ir jį palaikantis mielino apvalkalas. Nors aksonai atauga po nutrūkimo, jie to nepadaro pakankamai greitai arba per pakankamą atstumą, kad atitaisytų didelę žalą.

Šiuo metu chirurgams trūksta veiksmingo šių sužalojimų gydymo. Nedidelį nervinio audinio kiekį galima paimti iš kitų paciento kūno vietų, o ilgesnius nervinių skaidulų ruožus kartais gali tiekti audinių donorai, tačiau pastaruoju atveju pacientas turi vartoti imunosupresinius vaistus, kad donoro audinys nebūtų atmestas.



Komanda, vadovaujama Douglasas Smithas , profesorius ir Pensilvanijos universiteto direktorius Smegenų traumų ir taisymo centras , sugebėjo išauginti dirbtinai ištemptus nervinius audinius ir įdėti juos į kreipiamuosius vamzdelius. Tada jie panaudojo šiuos audinių vamzdelius, kad užpildytų atotrūkį tarp nupjautų žiurkių nervinių audinių ir nustatė, kad pastoliai skatina aksono audinio ataugimą abiejuose galuose.

Tai, ką mes padarėme, sukūrėme 3D neuroninį tinklą, mini nervų sistemą, kuri yra tarsi trumpiklis, sako Smithas. Tyrimas skelbiamas naujausiame žurnalo numeryje Audinių inžinerija .

Iš pradžių mokslininkai įdėjo žiurkių neuronus į du lėkštes ir chemiškai sužadino juos, kad išdygtų aksonai. Naudodami kompiuteriu valdomą sistemą, jie pamažu atitraukė du indus, per septynias dienas ištempdami aksonus iki maždaug centimetro. Galiausiai aksonai buvo įterpti į palaikomąjį kolageno karkasą ir įterpti į vamzdelius, pagamintus iš poliglikolio rūgšties.



Komanda naudojo šiuos vamzdelius, kad sujungtų nupjautus sėdmeninius nervus, kurie eina nuo apatinės nugaros dalies į koją. Kai aksonai iš žiurkių nupjautų nervų išaugo į vamzdelį, naujas ir persodintas audinys susipynė. Išorinis sintetinis vamzdelis subyrėjo per keturis mėnesius, o jo vietoje liko normaliai funkcionuojantis nervas. Išmatavę elektros signalus, praeinančius per pažeistus nervus, ir atlikę elgesio testus, mokslininkai nustatė, kad nervai sėkmingai ataugo.

Daugiau nei 20 gyvūnų komandai pavyko beveik 100 procentų transplantacijos, sako Smithas. Jie išgyveno ir nuostabiu būdu skatino augimą iš šeimininko. Be to, nors nervinis audinys nebuvo jų pačių, žiurkių kūnai priėmė transplantacijas nenaudodami imunosupresantų. Dabar komanda planuoja išbandyti procedūrą su didesniais gyvūnais.

Aksonai turi augti greitai, kol nemiršta nuo neurono atsiskyrusi nupjauto nervo dalis. Iš tikrųjų mes auginame [aksonus] greičiau, nei manoma, kad įmanoma, sako Smithas, pažymėdamas, kad jie gali užauginti aksonus iki centimetro per dieną, o anksčiau induose esantys aksonai auga apie 1 milimetrą per dieną.



Man patinka tai, kad tai skiriasi nuo standartinių biologinių metodų, sako Jennifer Elisseeff , Johnso Hopkinso universiteto biomedicinos inžinerijos docentas. Ji priduria, kad pagrindinė kliūtis nervų regeneracijai yra tai, kad nervai auga pakankamai greitai. Tai būtų veiksmingesnis būdas paskatinti regeneraciją, sako ji. Tai tikrai pagreitina.

Tai labai įdomus metodas, parodantis, kaip bioinžinerijos ir ląstelių terapijos metodai gali būti derinami, kad būtų išspręsta svarbi medicininė problema. Ali Khademhosseini , Harvardo universiteto docentas, dirbantis audinių inžinerijos srityje. Nupjauto stuburo sujungimas naudojant aprašytą procesą yra daug žadantis. Jis priduria, kad mokslininkams vis dar reikia pasiekti primatų ir žmonių rezultatų, taip pat parodyti šios technikos veiksmingumą gydant įvairius nervų pažeidimus.

paslėpti