Израильские учёные вырастили спинной мозг

Паралич из-за травмы позвоночника долгое время оставался неизлечимым. Могут ли научные разработки снова поставить людей на ноги? Впервые в мире учёные из Тель-Авивского университета создали трехмерные ткани спинного мозга человека и имплантировали их в лабораторную модель с хроническим параличом, продемонстрировав высокие показатели успеха в восстановлении способности ходить. Сейчас учёные готовятся к следующему этапу исследования – клиническим испытаниям на людях. Они надеются, что через несколько лет искусственные ткани будут имплантированы парализованным людям, что позволит им снова вставать и ходить.

Как вылечить травму позвоночника?

«Наша технология основана на взятии у пациента небольшой биопсии жировой ткани живота, – объясняет профессор Таль Двир, руководивший научной группой. – Эта ткань, как и все ткани в нашем организме, состоит из клеток вместе с внеклеточным матриксом, содержащим такие вещества, как коллагены и сахара. После отделения клеток от внеклеточного матрикса мы использовали генную инженерию для перепрограммирования клеток, возвращая их в состояние, напоминающее эмбриональные стволовые клетки, а именно в клетки, способные стать клетками любого типа в организме».

Израильские учёные вырастили спинной мозг
Чашки Петри с образцами ткани

Из внеклеточного матрикса учёные создали персонализированный гидрогель, не вызывающий иммунного ответа или отторжения после имплантации. Затем они инкапсулировали стволовые клетки в гидрогель и в процессе, имитирующем эмбриональное развитие спинного мозга, превратили клетки в трехмерные имплантаты нейронных сетей, содержащих моторные нейроны.

Нейронные сети
Нейронные сети

Затем имплантаты человеческого спинного мозга были имплантированы двум разным группам лабораторных моделей: тем, кто только недавно был парализован (острая модель), и тем, кто был парализован в течение длительного времени (хроническая модель), что эквивалентно одному году у человека. После имплантации 100% лабораторных моделей с острым параличом и 80% моделей с хроническим параличом восстановили способность ходить.

Новаторское исследование было проведено под руководством исследовательской группы профессора Таля Двира из Центра регенеративной биотехнологии Сагол, Школы биомедицины и исследований рака Шмуниса и факультета биомедицинской инженерии Тель-Авивского университета. В команду лаборатории профессора Двира входят аспирант Лиор Вертхейм, доктор Реувен Эдри и доктор Йона Гольдшмит. Среди иных участников были профессор Ирит Гат-Викс из Школы биомедицины и исследований рака Шмуниса, профессор Янив Ассаф из Школы неврологии Сагола и доктор Анжела Рубан из Школы медицинских профессий Стэнли Стейера на медицинском факультете Саклера из Тель-Авивского университета.

Визуализация процесса лечения пациента
Визуализация процесса лечения пациента

Как вылечить пациентов от паралича?

Обнадеживает тот факт, что модельные животные прошли быстрый процесс реабилитации, по окончании которого они вполне могли ходить. Это первый в мире случай, когда имплантированные искусственные ткани человека привели к выздоровлению животной модели хронического паралича.

«Наша цель – производить персонализированные имплантаты спинного мозга для каждого парализованного человека, позволяющие регенерировать поврежденную ткань без риска отторжения», – говорит профессор Двир.

Основываясь на революционной технологии инженерии органов, разработанной в лаборатории профессора Двира, он объединился с отраслевыми партнерами для создания компании Matricelf в 2019 году. Компания применяет подход профессора Двира, чтобы сделать лечение имплантатами спинного мозга коммерчески доступным для лиц, страдающие параличом.

Профессор Двир, руководитель Центра регенеративной биотехнологии Сагол и заведующий проектом имплантатов органов и тканей нового поколения Closner Family Chair, заключает: «Мы надеемся достичь этапа клинических испытаний на людях в течение следующих нескольких лет и поставить этих пациентов на ноги. Доклиническая программа компании уже обсуждалась с FDA. Поскольку мы предлагаем передовую технологию в регенеративной медицине, и поскольку в настоящее время нет альтернативы для парализованных пациентов, у нас есть все основания ожидать относительно быстрого одобрения нашей техники».

Йона Гольдшадт, профессор Таль Двир, Лиор Вертхейм
Йона Гольдшадт, профессор Таль Двир, Лиор Вертхейм

 

Источник

Читайте также