Ученые смогли вернуть свиньям способность ходить после травмы спинного мозга

Специалисты разработали инновационный метод восстановления спинного мозга у парализованных животных, используя полимерный гель на основе полиэтиленгликоля и хитозана. Этот гель обеспечивает моментальное соединение нервных окончаний, что способствует быстрому восстановлению двигательных функций.

Повреждения спинного мозга часто приводят к необратимому параличу вследствие разрыва нервных клеток и формирования рубцовой ткани, препятствующей передаче электрических сигналов. Это нарушает связь между мозгом и конечностями, приводя к утрате способности к движению.

Традиционные методы лечения повреждений спинного мозга включают стимуляцию роста нервной ткани с использованием стволовых клеток или специальных препаратов, однако эти подходы требуют длительного времени и не всегда эффективны.

Альтернативные методы включают использование нейрочипов, которые перехватывают сигналы мозга и передают их в обход поврежденного участка спинного мозга, восстанавливая двигательные функции. Однако такие устройства не способствуют заживлению нервной ткани и требуют сложных хирургических вмешательств.

Ученые из НИИ имени Склифосовского разработали новый подход, основанный на механизме восстановления нервных окончаний у некоторых беспозвоночных. Они создали полимерный гель, который склеивает мембраны нервных клеток до начала их отмирания и рубцевания.

Анатомические особенности и реакция на травмы спинного мозга у свиней аналогичны человеческим, что позволило использовать их в качестве модели для тестирования эффективности геля. Результаты исследования были опубликованы в журнале PLOS One.

В эксперименте участвовали пять свиней. Хирург перерезал им спинной мозг под наркозом. Трем животным на место разреза был нанесен гель и позвоночник зафиксирован металлическими винтами. Двум другим свиньям позвонки были закреплены без использования геля. Животные проходили реабилитацию, включающую массаж ног и электрическую стимуляцию мышц.

Результаты показали значительные различия между группами. У свиней, которым был применен гель, чувствительность кожи восстановилась на второй день, а через пять суток они начали контролировать мочеиспускание. Через два месяца все три особи смогли стоять и ходить. В контрольной группе, где гель не использовался, свиньи остались парализованными.

Микроскопический анализ показал наличие рубцов, кист и поврежденных нервов в контрольной группе, тогда как в группе с гелем были зафиксированы плотные нервные волокна, пересекающие линию разреза. Восстановление было достигнуто за счет быстрого физического соединения нервов под воздействием геля, поскольку естественная регенерация занимает больше времени.

Однако метод имеет ограничения. При реальном повреждении спинного мозга разрывы происходят хаотично, что затрудняет процесс склеивания. Эффективность полимера сохраняется только в первые часы после травмы.

Экспериментальные данные на свиньях подтвердили потенциал метода для крупных млекопитающих, но до клинических испытаний на людях требуется дальнейшая работа.

В случае успешной адаптации технологии, она может стать основой для экстренной медицинской помощи при повреждениях спинного мозга, позволяя вводить гель пострадавшим сразу после травмы для сохранения нейронных связей до проведения хирургического вмешательства.