Ученые из Северо-Западного университета в США вырастили в лаборатории органоиды человеческого спинного мозга. Эти структуры продемонстрировали способность восстанавливаться после искусственных травм. Исследование открывает перспективы лечения паралича.
Две модели повреждений для проверки метода
Биоинженер Семюэл Штупп возглавил команду. Исследователи создали две модели повреждений органоидов. Цель — проверить, совпадут ли результаты с экспериментами на животных.
«Мы разработали две модели повреждений для органоидов спинного мозга человека, чтобы проверить, совпадут ли результаты лечения с теми, что мы наблюдали ранее на животных», — отметил он.
После введения экспериментального препарата глиальный рубец в поврежденных образцах почти исчез. Вместо этого активно росли нейриты. Процесс напоминал регенерацию аксонав у животных. Это подтверждает потенциал метода для медицины.
Органоиды оживают: от стволовых клеток до полного восстановления
Паралич от травм спинного мозга возникает из-за слабой регенерации нервов. Росту аксонам препятствуют естественные барьеры и рубцовая ткань.
Ранее команда Штуппа восстановила движения в мышах с травмами с помощью материала IKVAV-PA. Терапия использует «танцующие» супрамолекулярные пептиды. Они синхронизируются с рецепторами клеток, стимулируя аксональный рост.
Штупп объяснил: динамические молекулы эффективнее статических, потому что постоянно движутся навстречу рецепторам.
Для человеческих тестов использовали органоиды из индуцированных плюрипотентных стволовых клеток взрослого донора. За месяцы вырастили структуры диаметром 3 мм. Они имитировали спинной мозг с нейронами, астроцитами и слоями тканей.
Органоиды повредили: разрезали скальпелем или сжали. Возникли гибель клеток, воспаление, глиальные рубцы и маркеры повреждений.
Экспериментальная группа получила IKVAV-PA. Препарат образовал гель, который стимулировал нейроны. Воспаление уменьшилось. Рубец исчез. Нервные волокна восстановились.
Контрольная группа подверглась рубцеванию без регенерации.
Результаты на мышах и человеческих органоидах совпадают. Это обещает эффективные методы лечения травм спинного мозга в будущем.
