Китайские учёные научились регенерировать нервную ткань

Китайские нейрофизиологи и биотехнологи разработали электрический стимулятор регенерации нервной ткани, постепенно разлагающийся при его имплантации в организм, и проверили его работу на крысах, восстановив их разорванные седалищные нервы. Результаты их опытов были опубликованы в статье в журнале Science Advances.

«Свыше миллиона людей каждый год заполучает повреждения периферийных нервов, что часто приводит к потере подвижности или ухудшает работу их органов чувств. Существующие методики пересадки нейронов позволяют избавиться от подобных проблем лишь половине пациентов. Мы создали полностью биоразлагаемый, автономный и ультраминиатюрный прибор, способный запустить процесс регенерации этих нервов», — пишут исследователи.

Травмы позвоночника и повреждения спинного мозга часто приводят к частичному или полному параличу конечностей. Сейчас молекулярные биологи и нейрофизиологи разрабатывают несколько методик лечения подобных форм паралича. Часть из них пытается использовать для этого различные типы стволовых клеток, способные встраиваться в поврежденные участки спинного мозга и восстанавливать связь между ними.

Другие ученые пытаются решить эту проблему, обрабатывая поврежденные нервы при помощи электрических импульсов и различных биологически активных веществ, а также используя интерфейсы «мозг — компьютер» для прямого подключения конечностей к головному мозгу. Аналогичные подходы разрабатываются и для восстановления работы крупных периферийных нервов, повреждение которых тоже часто ведет к параличу и прочим формам инвалидности.

Группа нейрофизиологов и биотехнологов под руководством Иня Ланя, доцента Университета Циньхуа в Пекине (Китай), разработала миниатюрный электростимулятор поврежденных нейронов, не требующий ухода и постепенно распадающийся после его имплантации в организм пациента.

Регенерация нервов

Он представляет собой полый и пористый многослойный «рукав», состоящий из волокон поликапролактона, полилактида и триметилен карбоната, биодеградируемых полимеров, а также набора электродов, отлитых из сплавов магния, железа и марганца.

Данная конструкция надевается на две части поврежденного нерва и закрепляется на нем таким образом, что химические взаимодействия между электродами и окружающей средой приводят к тому, что через металл и соединенные с ними нервные волокна начинает течь электричество.

Электростимуляция нейронов и окружающих их вспомогательных клеток приводит к тому, что те начинают вырабатывать вещества, способствующие регенерации поврежденного нерва и сращиванию его половинок. Сам полимерный рукав и его металлические компоненты постепенно растворяются, уступая место растущим нервным клеткам.

Работу этих имплантатов ученые проверили на нескольких крысах, у которых они предварительно удалили часть седалищного нерва длиной примерно в сантиметр. Как показали последующие наблюдения, электростимуляция его половинок привела к полному восстановлению подвижности грызунов примерно через три месяца после имплантации рукава.

В ближайшее время Инь Лань и его коллеги планируют проверить, можно ли использовать подобную систему для восстановления более длинных поврежденных участков нервов, а также для лечения других повреждений периферической и центральной нервной системы.