Создали первые в мире спинномозговые имплантаты для лечения хронического паралича

Полученные из стволовых клеток имплантаты позволили восстановить морфологию и функции спинного мозга мышей, вернув им способность ходить. В течение следующих нескольких лет ученые планируют начать исследования на людях.

К теме Neuralink готовится к клиническим испытаниям мозговых имплантов на людях

Ранее ученые предлагали разные способы восстановления поврежденного спинного мозга, включая трансплантации различных типов клеток или биоматериалов в место повреждения в острой фазе (то есть в первые сутки после ТПСМ). Однако все эти попытки были безуспешными преимущественно из-за 2 факторов:

• Вследствие иммунного ответа на чужеродные клетки, в результате которого происходит отторжение трансплантата;
• Имплантации клеток, не организованных в функциональную сеть, вследствие чего они не способны выполнять необходимые функции.

Исследователям из Центра регенеративной биотехнологии Сагол при Тель-Авивском университете (Израиль) удалось найти пути обхода двух проблем.

1. Чтобы преодолеть риск отторжения, ученые предложили использовать индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (ИПСК) самого пациента. Это значит, что у него будут брать образец обычных соматических клеток (к примеру, из жировой ткани живота), которые с помощью генной инженерии перепрограммируют на стволовые клетки, а затем превратят в нейроны спинного мозга.
2. Для решения второй проблемы исследователи разработали методику создания специального персонализированного гидрогеля на основе того же образца, взятого из жировой ткани. Созданный таким образом гидрогель не вызывает отторжения при трансплантации и образует идеальную среду для формирования трехмерной нейронной сети, которая включает двигательные нейроны.

Как проходил первый эксперимент

Имплантаты протестировали на мышах, которых разделили на две группы: недавно парализованных (острая модель ТПСМ) и парализованных в течение длительного времени, что эквивалентно году в человеческом исчислении (хроническая модель ТПСМ).

Результаты очень позитивные

После имплантации 100% лабораторных моделей с острым параличом и 80% моделей с хроническим параличом восстановили способность ходить.

Животные-модели прошли быстрый процесс реабилитации, в конце которого они могли хорошо ходить. Это первый в мире случай, когда имплантированные ткани человека, полученные методом клеточной инженерии, способствовали восстановлению модели животного с длительным хроническим параличом, которое является наиболее подходящей моделью лечения паралича у людей,
– заявил ведущий автор исследования профессор Тал Двир.

Доклиническую программу уже обсудили с FDA (Управление по санитарному надзору качества пищевых продуктов и медикаментов США). Авторы работы хотят выйти на стадию клинических испытаний на людях в течение следующих нескольких лет.

Поскольку пока альтернативы для парализованных пациентов нет, ученые надеются на одобрение своей технологии.