Большинство людей с травмой спинного мозга остаются с парализованными нижними конечностями. Исследователи из Бостонской детской больницы выяснили, почему это происходит и как справиться с последствиями травмы.
Об этом сообщает Phys.org.
Исследование под руководством Чжигана Хэ, доктора философии, в Бостонском детском Ф.М. Kirby Neurobiology Center, было опубликовано 19 июля в журнале Cell.
«Для этого довольно серьезного типа травмы спинного мозга это наиболее значимое функциональное восстановление, о котором мы знаем. Мы видели, что 80% мышей, которых мы лечили, восстанавливают свою способность передвигаться», — говорит доктор Д.Хэ.
По его словам, в ходе многих исследований ранее животным пытались вернуть функцию ходьбы путем восстановления нервных волокон или аксонов, или пытались вырастить новые аксоны. Однако даже после появления новых аксонов животные не всегда могли заново начать ходить.
В некоторых исследованиях использовались нейромодуляторы, такие как серотонинергические препараты для имитации спинальных цепей, но они восстанавливали только временное, неконтролируемое движение конечностей.
Доктор Хэ и его коллеги применили другой подход — эпидуральную электростимуляцию. Суть метода в том, что подключают ток к нижней части спинного мозга, сочетая это с методами реабилитации после травмы.
По словам ученого, эпидуральную стимуляцию в его эксперименте попытались заменить фармакологическими препаратами.
Так, были выбраны несколько соединений, которые изменяют возбудимость нейронов и способны пересекать гематоэнцефалический барьер. Они вводили парализованным мышам эти компоненты через внутрибрюшную инъекцию. У всех мышей была сильная травма спинного мозга, но некоторые нервные окончания не были повреждены. Каждая группа мышей находилась на лечении от восьми до десяти недель.
Одно соединение, называемое CLP290, обладало самым сильным эффектом, позволяя парализованным мышам восстанавливать степпинг после четырех-пяти недель лечения. Электромиографические записи показали, что так удалось сделать активными группы мышц задних конечностей и эффект сохранялся в течение 2 недель после прекращения лечения. Побочные эффекты были минимальными.
Известно, что CLP290 активирует белок под названием KCC2, обнаруженный в клеточных мембранах, который переносит хлорид из нейронов. Новое исследование показывает, что ингибирующие нейроны в поврежденном спинном мозге имеют решающее значение для восстановления моторной функции. После травмы спинного мозга эти нейроны дают значительно меньше KCC2.
Доктор Хэ он и коллеги обнаружили, что восстановив KCC2 с помощью CLP290 или генетических методов, ингибирующие нейроны могут снова получать ингибирующие сигналы от мозга. По мнению ученых, это приводит к тому, что цепь реакций приводит к реанимации спинальных цепей, которые были повреждены в результате травмы.
«Мы очень взволнованы этим направлением. Мы хотим протестировать этот вид лечения в более клинически значимой модели повреждения спинного мозга и лучше понять, как работают агонисты KCC2», — заключил ученый.