O victorie importantă asupra naturii de îndată ce poți repara măduva spinării

În curând, medicii vor învăța cum să se alăture căilor nervoase, ceea ce va restabili sănătatea oamenilor chiar și după leziuni grave asociate leziunilor măduvei spinării. Speranța pentru acest lucru este dată de experimentele recente efectuate pe câini și șoareci.







În decursul următorului deceniu, este de așteptat o descoperire care va ușura situația persoanelor cu dizabilități sau chiar va rezolva complet problema restabilirii legăturilor nervoase și restabilirea mobilității la membrele paralizate.

Celulele noastre nervoase formează rețele complexe care schimbă continuu informațiile cu creierul. La rândul său, măduva spinării este "linia principală" a acestei rețele de comunicații și, în plus, preia o parte din funcțiile motorului, controlează unele procese vitale. Măduva spinării cântărește numai 30-35 grame, are un diametru de aproximativ 1 cm și o lungime de 40-45 cm. Comparativ cu multe alte organe, maduva spinării este pur și simplu mică, dar totuși este extrem de importantă.

Lanțurile nervoase periferice sparte sunt capabile să se regenereze și să se reconecteze, deși într-un interval limitat. Pur și simplu puneți, dacă un fascicul de fibre nervoase este tăiat cu un scalpel super-subțire, atunci fibrele nervoase se vor înroși repede pentru a se întâlni unul cu celălalt și se vor conecta. Este adevărat, cel mai probabil, nu toate celulele se vor conecta - nu toți axonii "separați" se vor găsi reciproc. Din acest motiv, un pachet de fibre nervoase își va reduce ușor capacitatea, dar cu o mică tăietură în deget, este puțin probabil să existe efecte secundare. Dar măduva spinării realizează mult mai complexe functii decat cai simple de neuronale periferice, astfel încât un prejudiciu spinării rezultând consecințe grave, cum ar fi deteriorarea cele mai mari neuronii cu motor duce la paralizie sub locul leziunii.

Problema cu aceste aparent foarte de succes, experimentele pe care le răniți coloanei vertebrale lame de secționare care accelerează în mod dramatic procesul de despicare a axonilor, în special în prezența PEG sau celule stem. In realitate, traumatismul cerebral este de obicei legat cu leziuni extinse la țesutul nervos al coloanei vertebrale, cu moartea unei porțiuni de 0,5-1 cm. Conecta complet caile neuronale astfel de decalaj, oamenii de știință încă nu se poate.

Se pare că, la nivelul actual al dezvoltării tehnologice, "transferul" unui set de impulsuri electrice de la un fascicul neural la altul nu este foarte dificil. Din nefericire, implantarea și atașarea electrozilor la o multitudine de neuroni ai măduvei spinării va fi o fantezie de lungă durată și este mult mai promițătoare să găsești o modalitate de a "forța" corpul să trateze trauma pe cont propriu. S-au înregistrat deja unele progrese în acest domeniu.

Oamenii de știință au efectuat experimente pe 34 de câini, în principal pe căpriori. Unicitatea acestor experimente este că acestea erau cât mai aproape de condițiile posibile în cazuri reale de vătămări la om. Cu alte cuvinte, au fost luați câini obișnuiți, care la diferite momente au suferit traume spinoase asociate cu ruperea căilor nervoase și pierderea unei părți a celulelor nervoase. După un accident de câine timp de 12 luni sau mai mult, nu au putut folosi picioarele din spate și au pierdut sensibilitatea spatelui trunchiului. Trebuie remarcat faptul că dachshund-urile au adesea aceleași leziuni ale măduvei spinării ca și la om: asociate cu deplasarea vertebrelor una față de cealaltă.

Câinii au fost împărțiți în două grupe: un singur celule stem injectate direct în locul leziunii coloanei vertebrale, iar al doilea grup a fost un grup de control și a primit un placebo. O lună mai târziu, câinii aflați într-un corsete special de sprijin au fost trimiși la banda de alergare pentru a testa funcțiile membrelor.

O victorie importantă asupra naturii de îndată ce poți repara măduva spinării

Câinii care aveau propriile celule stem neurale transplantate din mucoasa nazală au reușit din nou să controleze membrele posterioare

Un grup de câini care au primit injecții cu OEC au prezentat îmbunătățiri semnificative: curbele posterioare paralizate au început să se miște și mișcările coordonate cu picioarele din față au început să apară. Aceasta înseamnă că celulele stem au restaurat o parte din căile nervoase și au început să treacă prin partea deteriorată a măduvei spinării. Din păcate, studiile au arătat că recuperarea are loc doar la distanțe scurte - cu o lățime mică a decalajului dintre locurile măduvei spinării. Mai mult decât atât, norocos pentru acei câini care au rupt legături între neuroni apropiate, ceea ce corespunde unei incizii chirurgicale subțiri sau unei mici schimbări a vertebrelor. Cu toate acestea, aceasta este deja o mare realizare. Unul dintre proprietarii cainelui, a spus că a fost ca un miracol, „Inainte de injectare, câinele nostru Jasper a putut să meargă și crawl, glisarea picioarele din spate, iar acum el rulează în jurul casei noastre și ține pasul cu ceilalți câini.“







In prezent, oamenii de stiinta lucreaza la crearea de matrice care "indica" celulele OEC unde trebuie sa creasca pentru a restabili comunicarea in coloana vertebrala. O astfel de tehnologie poate asigura restaurarea conexiunilor neuronale chiar și cu pierderea unui număr mare de neuroni, cum se întâmplă, de exemplu, în cazul fracturilor de compresie.

În timp ce se lucrează la vindecarea completă a leziunilor măduvei spinării, oamenii de știință de la Case Western Reserve University și Clinica Cleveland încearcă cel puțin să îmbunătățească parțial starea persoanelor cu leziuni nervoase foarte grave. În cazul pierderii extinse a neuronilor, nu există aproape nicio speranță pentru vindecare completă, dar ar fi o mare ușurare pentru pacienți pentru a restabili funcționalitatea parțială parțială a trunchiului.

Succesele în acest domeniu există deja și sunt foarte semnificative. Oamenii de știință americani au reușit să restabilească controlul asupra vezicii urinare la șobolanii experimentali, cu o pierdere de control care rezultă dintr-o leziune gravă a coloanei vertebrale: o tăietură completă a coloanei vertebrale cu o pierdere masivă de neuroni.

O victorie importantă asupra naturii de îndată ce poți repara măduva spinării

Cu ajutorul a două duzini de fibre nervoase, oamenii de știință au legat măduva spinării. Figura prezintă fibre nervoase și fire subțiri de metal care protejează noua legătură nervoasă de stâncă

Oamenii de știință nu și-au stabilit sarcina de a recupera complet mobilitatea experimentală a șoarecilor - a fost imposibilă cu un astfel de vătămare gravă. În schimb, a fost făcută o muncă minuțioasă pentru transplantul țesutului nervos de la sânul șobolanilor la locul leziunii la nivelul coloanei vertebrale. După mai multe luni, neuronii, alimentați de substanțe chimice speciale și de factori de creștere, ar putea să se înmulțească spre secțiunile rupte ale măduvei spinării și să le conecteze printr-un imens spațiu medical care depășește 5 mm lățime. Ca urmare, a fost obținută o fibră nervoasă subțire, de circa 20, un compus care, desigur, nu a putut restabili complet funcționalitatea măduvei spinării.

Cu toate acestea, mai târziu, șoarecii recâștigat un anumit control asupra funcțiilor pierdute ale corpului, în special, ar putea controla vezicii urinare. Potențial, această tehnică poate ajuta la restabilirea multor alte funcții, în special în urmă cu 2 ani, cu ajutorul acesteia la șobolani cu leziuni cerebrale mai puțin severe, care au recâștigat controlul asupra mușchilor respiratori. Poate că în viitor, cu ajutorul acestei tehnologii, va fi totuși posibilă repararea leziunilor extensive ale măduvei spinării și restaurarea completă a funcționalității acesteia.

In timpul experimentelor, cercetatorii au injectat sobolani agoniști ai receptorilor chimici soluție monoamino care provoacă un răspuns celular prin legarea la receptorii dopaminei, epinefrina si serotonina neuroni din măduva spinării. Acest întreg "cocktail" înlocuiește neurotransmițătorii prezenți în măduva spinării sănătoase și activează neuronii care controlează mișcările corpului inferior.

O victorie importantă asupra naturii de îndată ce poți repara măduva spinării

Site-ul izolat al măduvei spinării deteriorate aproape imediat "a amintit" cum să controleze membrele, iar șobolanul experimental își poate mișca picioarele

După 5-10 minute de la injectare, oamenii de știință au stimulat măduva spinării șobolanului experimental prin curent electric prin electrozi implantați în spațiul epidural. Această stimulare excită neuronii chimic activi, ca urmare a faptului că partea inferioară a măduvei spinării deteriorate "crede" că este încă conectată la creier. Desigur, creierul nu trimite semnale, însă partea izolată a măduvei spinării începe să acționeze "în funcție de memoria veche", permițând mișcărilor șoarecilor paralizați anterior. Avantajul acestei tehnologii este acela că funcționează la orice lățime a ruperii măduvei spinării și restaurează rapid mobilitatea. În prezent, oamenii de știință explorează posibilitatea utilizării acestei tehnologii pentru a trata oamenii.

Victorie asupra naturii

În cazul tratamentului leziunilor coloanei vertebrale, omenirea se luptă cu "nedreptatea" crudă a naturii. Lăsați nervii noștri (în mușchi, organe) încet, dar pot fi restaurate. De exemplu, un deget tăiat poate fi cusut și va începe să restabilească sensibilitatea și mobilitatea pe măsură ce nervii periferici se reunesc.

Dar nervii din creier și măduva spinării din anumite motive nu au această posibilitate. Dacă acestea sunt grav afectate (cu un cuțit, un glonț, o lovitură puternică etc.) și apoi lăsate singure, căile nervoase nu vor fi restaurate - persoana va deveni invalidă. Oamenii de știință încă nu înțeleg de ce se întâmplă acest lucru, probabil din cauza complexității extreme a măduvei spinării și a creierului, dar cel mai probabil din cauza "prejudecăților" evolutive. Faptul că un organism viu în sălbăticie, nu ar fi în măsură să supraviețuiască timp de mai multe luni, poate ani de zile, până la măduva spinării sau creierul restaurat - animalul paralizat pur și simplu nu pot obține alimente sau devin pradă prădător. Dar oamenii sunt ființe inteligente și nu ar trebui să tolereze nedreptatea evoluției. Prin urmare, în deceniile următoare, tehnologiile pentru restabilirea parțială sau completă chiar a daunelor grave ale sistemului nervos vor apărea cu siguranță.

  • O victorie importantă asupra naturii de îndată ce poți repara măduva spinării
    Cele mai mari companii vor coopera în proiectul marțian Cele mai mari companii vor coopera în proiectul marțian
  • O victorie importantă asupra naturii de îndată ce poți repara măduva spinării
    Un tractor fără pilot este gata să plece pentru câmpuri Un tractor fără pilot este pregătit să plece pentru câmpuri
  • O victorie importantă asupra naturii de îndată ce poți repara măduva spinării
    Realitatea virtuală transformă introvertele în extroverți? Realitatea virtuală transformă introvertele în extroverți?
  • O victorie importantă asupra naturii de îndată ce poți repara măduva spinării
    Exoskeleton MAX facilitează munca fizică Exoskeleton MAX facilitează munca fizică






Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: