Повреждение спинного мозга редко заживает, потому что поврежденные нервные клетки не регенерируют. Отрастанию их длинных нервных волокон препятствует рубцовая ткань и молекулярные процессы внутри нервов. Международная группа исследователей во главе с учеными DZNE из Бонна теперь сообщает в Science, что помощь может появиться в неожиданном направлении: в исследованиях на животных эпотилон против рака уменьшал образование рубцовой ткани при травмах спинного мозга и стимулировал рост. в поврежденных нервных клетках. Оба способствовали регенерации нейронов и улучшали моторику животных.
Нервные клетки представляют собой проводники в виде проводов, которые передают и принимают сигналы в виде электрических импульсов. Эта функция может быть нарушена в результате несчастного случая или болезни. Возможность восстановления пораженных нервов во многом зависит от их местоположения: например, нервные клетки конечностей, туловища и носа могут в некоторой степени регенерироваться и частично или полностью восстановить свои функции.
Напротив, нейроны головного и спинного мозга не обладают такой способностью. Если они повреждены в результате несчастного случая или болезни, у пациента может развиться длительный паралич или другие нарушения. Но почему регенерация этих нейронов и их длинных нервных волокон затруднена?? Уже известно, что ингибирующие факторы во вновь образованной рубцовой ткани и других клеточных процессах блокируют повторный рост аксонов.
В поисках идеального лечения
"Идеальное лечение, способствующее регенерации аксонов после травмы спинного мозга, препятствовало бы образованию рубцовой ткани," говорит профессор Франк Брадке, который возглавляет рабочую группу на сайте DZNE в Бонне и проводил исследование. "Однако также важно, чтобы факторы, ингибирующие рост, были нейтрализованы при реактивации регенеративного потенциала слабых аксонов." Возможное назначение потенциального лечения также важно для клинического применения.
В сотрудничестве с международными исследователями Брадке и его команда смогли сделать еще один шаг к разработке будущего лечения. Из их предыдущих исследований уже было известно, что стабилизация микротрубочек уменьшит образование рубцовой ткани и будет способствовать росту аксонов. Микротрубочки – это длинные трубчатые нити внутри клетки, которые могут динамически расти и сокращаться. Они являются частью поддерживающего скелета клетки, который также контролирует рост и движение клеток.
Вещество эпотилон может стабилизировать микротрубочки и уже зарегистрировано на американском рынке в качестве средства для лечения рака. "Все зависит от дозы," говорит доктор. Йорг Рушель, ведущий автор исследования. "В более высоких дозах эпотилон подавляет рост раковых клеток, в то время как низкие дозы стимулируют рост аксонов у животных без серьезных побочных эффектов лечения рака." Эпотилон превосходит другие противораковые препараты с аналогичным эффектом, потому что он может проникать через гематоэнцефалический барьер в центральную нервную систему, таким образом достигая поврежденных аксонов напрямую.
Одно вещество – много эффектов
Эксперименты показали, что эпотилон действует на нескольких уровнях. Эпотилон уменьшает рост рубцовой ткани, подавляя образование микротрубочек в клетках, которые образуют рубцовую ткань. Следовательно, они не могут мигрировать к поражению спинного мозга и вызывать рубцевание раны. В то же время эпотилон способствует росту и регенерации нервных клеток, заставляя микротрубочки врастать в поврежденные кончики аксонов.
Вкратце: благодаря тому же эффекту, а именно стабилизации микротрубочек, эпотилон способен подавлять направленное движение в рубцовых клетках, одновременно стимулируя активный рост аксонов нервных клеток. Животные, получавшие эпотилон после травмы спинного мозга, ходили лучше, чем те, которые не получали лечения, из-за улучшения баланса и координации. Следующая цель Брадке и его команды – проверить влияние эпотилона на различные типы поражений.