Нанотехнологии помогают при лечении поврежденной мозговой ткани
Друзья, с момента основания проекта прошло уже 20 лет и мы рады сообщать вам, что сайт, наконец, переехали на новую платформу.
Какое-то время продолжим трудится на общее благо по адресу
На новой платформе мы уделили особое внимание удобству поиска материалов.
Особенно рекомендуем познакомиться с работой рубрикатора.
Спасибо, ждём вас на N-N-N.ru
Хомячки прозрели
Десятки миллионов людей во всем мире страдают от последствий повреждения мозга в результате травм и инсультов. Действенных методов лечения поврежденной мозговой ткани, которые способствовали бы восстановлению утраченных функций организма, пока не существует, однако успех экспериментов по использованию нанотехнологий при лечении повреждений мозга дает основание утверждать, что в ближайшее время все может измениться.
Dr Rutledge Ellis-Behnke
В ходе эксперимента, проведенного группой исследователей из Технологического института штата Массачусетс (MIT) и Университета Гонконга (University of Hong Kong), у нескольких новорожденных хомячков был искусственно поврежден зрительный нерв. В результате достаточно глубоких надрезов в нервной ткани животные абсолютно ослепли. После этого нескольким хомячкам ввели в надрез 10 микролитров состава, на 99% состоящего из воды, а на 1% – из искусственно созданных ионных пептидов.
Содержащиеся в пептидах аминокислоты должны были способствовать формированию клеточного каркаса для восстановления связей в поврежденных нервных тканях. Через 24 часа надрезы начали зарастать, а 30 дней спустя к хомякам полностью вернулось зрение. При этом в контрольной группе, животным из которой состав не вводился, не было отмечено ни одного случая заживления. Впоследствии подобные опыты были проведены и на взрослых хомяках, и результаты были столь же сенсационными.
Подробные исследования выздоровевших животных показали, что поврежденная нервная ткань полностью восстановилась и организм животных обрел все способности, утраченные после ее повреждения.
Рост нервной ткани (слой зелёного цвета)
«Мы стали свидетелями излечения мозговой ткани, которому раньше не было прецедентов, – заявил руководитель проекта доктор Эллис-Бенке. – Благодаря веществу, которое мы ввели животным, новые отростки нервных клеток прорастали прямо в центре надреза, соединяя поврежденную нервную ткань».
Наблюдения показывают, что созданный учеными состав не вызывает долгосрочных побочных эффектов и после окончания процесса заживления полностью выводится из организма.
«Мы планируем начать использование этого средства в медицине в несколько этапов. Сначала мы попробуем использовать его для лечения повреждений, вызванных нейрохирургическим вмешательством, а впоследствии попытаемся восстановить нервные ткани, поврежденные в результате инсультов и черепно-мозговых травм», – говорит Эллис-Бенке.
Если его методике будет сопутствовать успех, то миллионы людей, страдающих слепотой, глухотой, параличами или расстройствами личности, возникшими из-за повреждений мозга, смогут надеяться на полное выздоровление.
Глаз возвращается
Медики научились восстанавливать зрение, потерянное вследствие черепно-мозговых травм. Синтезированные ими пептиды создают нанопомосты между оборванными концами глазных нервов, на которые впоследствии нарастает нервная ткань. Ученым даже не пришлось стимулировать процесс.
С помощью нанотехнологий ученые из Массачусетского технологического института в США и Гонконгского университета сумели вернуть зрение слепым хомякам. Как сообщает «Би-би-си», сначала хомякам повредили зрительный нерв, имитируя травму головного мозга. А затем ввели инъекцию с раствором, содержащим пептиды – частицы белков размером 5 нм. Какие именно пептиды вводили ученые, они не сообщили, сказав только, что брали не природные образцы, а синтезированные тут же, в лаборатории.
Попав в мозг, наночастицы стали спонтанно соединяться, формируя нечто вроде помоста между концами разорванных нервных волокон. Мозговая ткань нарастала поперек нанопомостов, и рубцы не образовывались.
Поврежденный нерв восстановился, а затем организмы животных разрушили помосты и вывели пептиды вместе с мочой спустя три-четыре недели после вливания. По словам руководителя исследований доктора Рутледж Эллис-Бенке, грызуны снова смогли видеть, о чем свидетельствовали, в частности, вернувшиеся ориентировочные реакции.
Доктор рассказал, что мозг приступил к «ремонту» проводящих нервных путей уже в первые 24 часа после инъекции, «что само по себе фантастично». Но ученых не меньше поразило и то, что нервы заново выросли не только у молодых хомяков с активным ростом нейронов, но и у взрослых особей, у которых процессы нейрогенеза давно остановились. Медикам даже не пришлось стимулировать нейрорегенерацию с помощью факторов роста, как они собирались изначально.
Подобные повреждения черепно-мозговых нервов в результате травм центральной нервной системы – давняя головная боль для медиков. Наступившая слепота обычно необратима и неизлечима, так как регенерации разорванного нерва препятствует множество факторов, в том числе рубцевание и разрывы ткани головного мозга.
Поэтому до сих пор хирургическое и терапевтическое лечение таких пациентов оказывалось малоэффективным. Успех нового международного эксперимента показывает, что более перспективным может оказаться медицинское вмешательство на атомно-молекулярном уровне. Как пишет Proceedings of the National Academy of Sciences, ученые надеются, что в будущем разработанную ими технологию смогут использовать в восстановительной хирургии человеческого головного мозга.
Годом ранее, в марте 2005-го, сотрудники лаборатории Джексона в штате Мэн заявили об успешном завершении эксперимента, целью которого было предотвратить развитие глаукомы у генетически предрасположенных к ней мышей. Молодых грызунов, у которых симптомы глаукомы еще не проявились, облучали из гамма-пушки. Одновременно им сделали пересадку тканей спинного мозга, чтобы защитить от гибельного воздействия радиации.
Облученные мыши дожили до старости и почти поголовно сохранили нормальное зрение.
Саймон Джон, руководивший исследованиями, предположил, что глаукому у людей можно будет излечивать, прицельно обрабатывая сетчатку и зрительные нервы гамма-лучами, и такой способ удастся распространить и на другие нейродегенеративные заболевания зрения.
Почти одновременно журнал Journal of Cell Science опубликовал доклад о прорыве, совершенном бостонскими специалистами из Института исследований зрения и медикам Гарвардской медицинской школы. Группе под руководством доктора Дун Фэн Чэнь удалось полностью восстановить проводящие нервные пути, ведущие от глаза к мозгу мышей.
Правда, действовали они другим методом. Медикам пришлось для начала научиться разблокировать собственные механизмы регенерации нервной ткани, выявленные в процессе предыдущих исследований того же коллектива ученых. Два блокирующих механизма, по мнению Чэнь, особенно важны: наличие «глиального рубца» (нейроглия, или «мозговой клей», – клетки, заполняющие свободное пространство между нейронами и мозговыми капиллярами), который образуется вскоре после рождения, и «выключенный» ген BCL-2.
Ученые вывели линию мышей с активным геном BCL-2. И в течение четырех дней у самых молодых экземпляров восстанавливалась связь глаза с мозгом. Комбинация же «включенного» гена BCL-2 и генетически «отключенного» механизма формирования глиальной преграды позволила добиться возрождения нервного тракта у всех подопытных мышей без исключения. Однако для людей генетические модификации пока неприемлемы, поэтому метод впрыскивания пептидов представляется более перспективным, считает доктор Рутледж Эллис-Бенке.
MIT researchers restore vision in rodents blinded by brain damage
http://web.mit.edu/…rainfix.html
Nanotech helps blind hamsters see
http://news.bbc.co.uk/…/4801728.stm
Интереснейшие исследования, которые наверняка смогут помочь многим страждущим (если не считать, что их результаты были опубликованы почти 2 года назад, в марте 2006 года, и с тех пор в печати не появлялись новые сообщения на эту тему). У нас здесь уже упоминалось успешное использование коротких пептидов, правда, применительно к стоматологии – http://www.nanonewsnet.ru/…tkie-peptidy. Очевидно, специалисты ещё скажут своё последнее слово в использовании этих чудодейственных препаратов…
- nikst's блог
- Войдите на сайт для отправки комментариев