Стволовые клетки – надежда XXI века
Особые надежды возлагаются на возможности трансплантации. Для восстановления поврежденного участка спинного мозга и стимуляции его регенерации пересаживают самые разные вещества и клетки: эмбриональные клетки, стволовые клетки – которые еще «не решили, кем им стать»; обонятельные оболочечные глиальные клетки – они способны самостоятельно передвигаться и увлекать за собой растущие волокна; шванновские клетки – полученные из периферических нервов. При использовании этих технологий ученые сталкиваются с множеством трудностей. Например, этические вопросы пересадки ткани эмбриона. Подобные проблемы обсуждаются в парламентах многих стран, и согласие часто труднодостижимо. Выращивание стволовых клеток в лаборатории – очень сложный и дорогостоящий процесс. К сожалению, пока ни одна из техник клеточной пересадки не дала желаемого восстановления функции. Под микроскопом ученые наблюдают приживление клеток, появление отростков и связей со спинным мозгом хозяина, но функционального восстановления не происходит. Одной из причин этого является необходимость не просто создания новых нервных связей, но и их правильного пространственного положения, что в медицине выражается термином «соматотопический порядок». То есть волокна к ладони должны идти к ней, а не к пальцам, волокна к трицепсу должны соединиться с ним, а не с бицепсом и т. д.
В Университете Purdue, США, исследуют возможность имплантации к поврежденному спинному мозгу полиэтиленгликоля – вещества, широко используемого в косметологии. Обнаружено, что в первые минуты после травмы оно способно «залатать» трещины и разрывы в мембранах клеток, тем самым сохраняя возможность проводить импульсы. Возможно, подобные технологии станут доступны хирургам в будущем, когда в первые часы после травмы будет возможно буквально «чинить» поврежденные мембраны.
Очень эффектным оказался эксперимент Cheng и Olson (Швеция), которые после полного удаления части спинного мозга крысы соединили их отрезками периферического нерва. При этом соблюдали пространственную ориентацию нервных волокон: т. е. волокна, идущие к нижним лапам животного, через отрезки нервов соединяли с нервными клетками спинного мозга, которые связаны с этими лапами. Для фиксации имплантатов использовали биологический фибриновый клей, а для усиления роста волокон через пересаженные нервы применяли стимуляторы роста нервов. Как и в других подобных опытах, через несколько месяцев оценивали способность животных удерживать свой вес, активно передвигаться с помощью изначально парализованных лап. Эти функции просчитываются в баллах и суммируются. Часть животных достоверно увеличили свой «счет» по сравнению с контрольной группой. Однако другим исследователям повторить эти результаты не удалось.
Вообще перенос результатов, полученных на лабораторных животных, на человека крайне сложен. Например, у крыс и других животных в самом спинном мозге существует центр движений, который может способствовать восстановлению ходьбы; у человека найти такой центр ученые не могут.
В какой степени следует добиваться регенерации, т. е. прорастания, поврежденных волокон? Данные экспериментов и клинических наблюдений говорят о том, что достаточно сохранить несколько десятков процентов волокон спинного мозга, чтобы движения и чувствительность были удовлетворительными. К тому же при травме позвоночника и спинного мозга в большинстве случаев не происходит полного разрыва спинного мозга. Часть волокон сохраняет свою непрерывность, однако они теряют способность проводить нервные импульсы. Поэтому вторым большим направлением, кроме стимуляции регенерации волокон, является защита нервной ткани – нейропротекция.
