Нервы в пробирке – еще один шаг
Ученые университета Пенсильвании, работающие под руководством профессора Дугласа Смита (Douglas H. Smith), продемонстрировали возможность выращивания трехмерных структур из нервных клеток, которые со временем можно будет использовать для восстановления поврежденных участков нервной системы.
Несмотря на то, что трансплантация нейронов с целью восстановления повреждений нервной системы показала хорошие результаты в экспериментах на животных, перенос этого подхода в клиническую практику на сегодняшний день практически невозможен. Причинами это являются отсутствие источников жизнеспособных нейронов, пригодных для клинического использования, и соответствующих методик восстановления обширных повреждений нервной ткани.
В более ранней работе авторы показали возможность управлять направлением роста аксонов – крупных отростков нервных клеток – с помощью механического напряжения. Для этого они культивировали нейроны нервных узлов задних корешков спинного мозга крыс в пластиковых чашках с питательной средой. Постепенно аксоны нейронов, растущих на разных чашках, вытягивались и формировали синапсы. В течение определенного времени чашки очень медленно отодвигали друг от друга с помощью контролируемой компьютером системы. В результате формировались длинные тяжи из живых аксонов. Такие культуры помещали в коллагеновый матрикс и сворачивали в «трубочки», которые имплантировали мышам с повреждениями спинного мозга. Через 4 недели после процедуры авторы установили, что трансплантированные нейроны не только сохраняли жизнеспособность, но и формировали контакты с нейронами реципиента, образуя таким образом своего рода «мост» на месте повреждения нервной ткани.
В рамках новой работы авторы применили описанный метод к живым нервным клеткам человека. Нейроны задних корешков спинного мозга получили от 16 живых пациентов при проведении факультативной ганглиэктомии, а четыре нейрона грудного нерва – у доноров органов. Нейроны очистили и поместили в специальным образом сконструированный контейнер. Постепенно растягивая аксоны в противоположные стороны, ученые добились нужной длины отростков.
На снимке вверху – отдельные нейроны заднекорешковых ганглиев (окрашены различными красителями); внизу – центральная часть искусственного человеческого нерва.
Нейроны сохраняли жизнеспособность и способность генерировать биоэлектрический потенциал – электрический сигнал, передающийся по нервным волокнам, – в течение, по крайне мере, трех месяцев. Аксоны росли со скоростью примерно 1 мм в день до максимальной длины в 1 см и формировали при этом первые искусственно созданные конструкции нервной ткани.
Результаты работы свидетельствуют о возможности использования нейронов взрослых людей для проведения аутологичных и аллогенных трансплантаций.
Портал «Вечная молодость» www.vechnayamolodost.ru по материалам ScienceDaily
28.02.2008