Учёные нашли способ перепрограммировать спинной мозг: секрет кроется в трёх революционных технологиях

Ещё недавно диагноз "травма спинного мозга" звучал как приговор: повреждённые нейроны не восстанавливались, а медицина могла лишь облегчать последствия. Однако исследователи из Университета Миннесоты представили метод, который объединяет 3D-печать, стволовые клетки и выращивание тканей, открывая путь к восстановлению утраченных функций.

Учёные создали "каркас-органоид" при помощи 3D-принтера. В его микроканалы помещают предшественники нейронов, полученные из человеческих стволовых клеток. Эти клетки обладают уникальной способностью — делиться и превращаться в зрелые нервные клетки. Главное, что они растут строго в заданном направлении, формируя обходной путь вокруг повреждённого участка спинного мозга.

"Мы используем напечатанные на 3D-принтере каналы каркаса для направления роста стволовых клеток. Этот метод позволяет создать систему ретрансляции, которая при размещении в спинном мозге обходит повреждённый участок", — пояснил автор исследования Гебум Хан.

В опытах на крысах стволовые клетки успешно превратились в полноценные нейроны. Они сформировали отростки, соединив здоровые участки с двух сторон повреждения, и постепенно интегрировались в спинной мозг. Животные смогли восстановить утраченные функции — это стало убедительным доказательством работоспособности метода.

"Регенеративная медицина открыла новейшую эру в исследованиях повреждений спинного мозга. Мы ждём возможности изучить потенциал наших мини-спинальных мозгов для клинического применения", — отметила профессор нейрохирургии Университета Миннесоты Энн Парр.

Хотя исследования находятся на ранней стадии, возможности впечатляют. Учёные рассчитывают масштабировать методику, чтобы в будущем применять её у пациентов с тяжёлыми травмами. Если технология будет доведена до клинического использования, она способна изменить судьбы тысяч людей, дав им шанс вновь ходить.

Первые эксперименты по пересадке стволовых клеток для восстановления нервной ткани начались в 1990-х, но тогда клетки не приживались из-за хаотичного роста.

Современные 3D-биопринтеры позволяют печатать каркасы толщиной в десятки микрон — это сопоставимо с диаметром человеческого волоса.

По данным ВОЗ, ежегодно в мире около 500 тысяч человек получают травмы спинного мозга, и лишь малая часть пациентов восстанавливает утраченные функции.