(Samuel I. Stupp Laboratory/Northwestern University) Americkí vedci vyvinuli novú formu lieku, ktorý podporuje regeneráciu buniek a zvrátenú paralýzu u myší s poranením chrbtice, čo im umožňuje opäť chodiť do štyroch týždňov od liečby.
Výskum bol uverejnené v časopise Veda vo štvrtok a tím vedcov z Northwestern University, ktorý stojí za ním, dúfa, že sa už budúci rok obráti na Úrad pre potraviny a liečivá (FDA), aby navrhol pokusy na ľuďoch.
„Cieľom nášho výskumu bolo vyvinúť preložiteľnú terapiu, ktorá by sa dala priniesť na kliniku, aby sa zabránilo ochrnutiu jednotlivcov po veľkej traume alebo chorobe,“ povedal pre agentúru AFP Samuel Stupp z Northwestern, ktorý viedol štúdiu.
Liečenie paralýzy je dlhodobým cieľom medicíny a ďalší špičkový výskum v tejto oblasti zahŕňa experimentálne liečby pomocou kmeňových buniek vytvárať nové neuróny (nervové bunky), génová terapia, ktorá hovorí telu, aby produkovalo určité proteíny na pomoc pri oprave nervov, alebo injekčné podávanie proteínov.
Stuppov tím na druhej strane použil nanovlákna na napodobnenie architektúry extracelulárnej matrice – prirodzene sa vyskytujúcej siete molekúl obklopujúcich tkanivo, ktoré je zodpovedné za podporu buniek.
Každé vlákno je asi 10 000-krát užšie ako ľudský vlas a pozostáva zo stoviek tisíc bioaktívnych molekúl nazývaných peptidy, ktoré prenášajú signály na podporu regenerácie nervov.
Terapia bola injikovaná ako gél do tkaniva obklopujúceho miechy laboratórnych myší 24 hodín po tom, čo bol urobený rez v ich chrbtici.
Ilustrácia biomolekúl (zelená a oranžová) komunikuje s bunkami, aby opravili poškodenú miechu. (Mark Seniw)
Tím sa rozhodol počkať deň, pretože ľudia, ktorí utrpeli devastujúce poranenia chrbtice v dôsledku dopravných nehôd, výstrelov a podobne, tiež zažívajú oneskorenie pri liečbe.
O štyri týždne neskôr myši, ktoré dostali liečbu, znovu získali schopnosť chodiť takmer tak dobre ako pred zranením. Tí, ktorí zostali neliečení, nie.
Myši boli potom odložené, aby preskúmali dopady terapie na bunkovú úroveň a tím zistil dramatické zlepšenie miechy.
Prerušené rozšírenia neurónov nazývané axóny sa zregenerovali a tkanivo jazvy, ktoré môže pôsobiť ako fyzická bariéra regenerácie, sa výrazne zmenšilo.
Navyše sa zreformovala izolačná vrstva axónov nazývaná myelín, ktorá je dôležitá pri prenose elektrických signálov, vytvorili sa krvné cievy, ktoré dodávajú živiny do poškodených buniek, a prežilo viac motorických neurónov.
„tanečné“ molekuly
Kľúčovým objavom tímu bolo, že vytvorenie určitej mutácie v molekulách zintenzívnilo ich kolektívny pohyb a zvýšilo ich účinnosť.
Je to spôsobené tým, že receptory v neurónoch sú prirodzene v neustálom pohybe Stupp vysvetlil, a zvýšenie pohybu terapeutických molekúl v nanovláknách ich pomáha efektívnejšie spájať s ich pohyblivými cieľmi.
Výskumníci v skutočnosti testovali dve verzie liečby – jednu s mutáciou a jednu bez – a zistili, že myši, ktoré dostali upravenú verziu, získali viac funkcií.
(Samuel I. Stupp Laboratory/Northwestern University)
Hore: Regeneračné krvné cievy (červené) rastú cez bunky miechy (modré) podporné bunkové tkanivá (zelené) 12 týždňov po poranení.
Gél vyvinutý vedcami je prvý svojho druhu, ale mohol by priniesť novú generáciu liekov známych ako „supramolekulárne lieky“, pretože terapia je skôr zostavou mnohých molekúl než jednej molekuly, povedal Stupp.
Podľa tímu je to bezpečné, pretože materiály sa biodegradujú v priebehu niekoľkých týždňov a stávajú sa živinami pre bunky.
Stupp povedal, že dúfa, že sa rýchlo posunie priamo k štúdiám na ľuďoch bez toho, aby to bolo potrebné ďalej testovanie na zvieratách , ako napríklad na primátoch.
Je to preto, že nervový systém je u rôznych druhov cicavcov veľmi podobný a „neexistuje nič, čo by pomohlo pacientom s poranením miechy, a to je obrovský ľudský problém,“ povedal.
Podľa oficiálnych štatistík žije len v Spojených štátoch takmer 300 000 ľudí s poranením miechy. Ich životnosť je kratšia ako u ľudí bez poranenia chrbtice a od 80. rokov sa nezlepšila.
„Výzvou bude, ako sa FDA bude pozerať na tieto terapie, pretože sú úplne nové,“ predpovedal Stupp.
Titulok k obrázku: Miecha (zelená a modrá) s regeneračnými axónmi (červená) smerujúca k centrálnemu poškodeniu.
©Francúzska mediálna agentúra