Мозг крыс, перенёсших инсульт, удалось «починить»

Мозг реципиента может использовать трансплантированные нейроны для создания новых связей взамен утраченных в результате инсульта.
Мозг реципиента может использовать трансплантированные нейроны для создания новых связей взамен утраченных в результате инсульта.

В наши дни инсульт, как правило, приводит к стойкой утрате каких-либо функций организма. Но в будущем повреждённый инсультом мозг можно будет «починить», заменив погибшие клетки новыми здоровыми нейронами при помощи трансплантации. Исследователи уже сделали шаг в этом направлении. В ходе эксперимента они имплантировали нейроны в мозг крыс, перенёсших инсульт. Некоторые из пересаженных клеток успешно прижились, о чём свидетельствовало восстановление адекватной реакции на прикосновение к кончику носа или лапе.

Для работы учёные использовали клетки человеческой кожи. Они были «перепрограммированы», после чего вернулись в стадию стволовых клеток и вновь созрели — но уже в качестве нейронов, в норме обнаруживаемых в коре головного мозга.

Несколько лет назад группа исследователей из Центра стволовых клеток (швед. Stamcellscentrum, SCC; англ. Stem Cell Centre) медицинского университета Лундского университета (швед. Lunds universitet; англ. Lund University) уже продемонстрировала, что трансплантация этого типа клеток в кору головного мозга крыс, перенёсших инсульт, приводила к улучшению двигательных функций животных. Однако до сих пор не было достоверно известно, действительно ли мозг реципиента использовал пересаженные клетки для формирования работающих связей. Новое исследование показало, что да.

В ходе работы учёные применяли различные современные методики: электронную микроскопию, техники отслеживания на основе вирусов, регистрацию активности пересаженных клеток и оптогенетику. Последняя представляет собой методику исследования работы нервных клеток, основанную на внедрении в их мембрану специальных каналов — опсинов, реагирующих на возбуждение светом. Результаты экспериментов продемонстрировали, что различные отделы мозга формируют нормально функционирующие связи с использованием трансплантированных нейронов. Позже в этих нейронах регистрировалось изменение активности в ответ на прикосновение к кончику носа или лапе животного.

«Некоторые из пересаженных нейронов принимали сигналы от мозга реципиента обычным образом. Это означает, что они встроились в повреждённый инсультом мозг и смогли заместить часть погибших клеток», — рассказывает профессор Центра стволовых клеток Заал Кокайя (Zaal Kokaia).

Конечно, лабораторное животное с моделью инсульта — не то же самое, что пациент, перенёсший инсульт. Но участник группы исследователей, профессор и врач-консультант Олле Линдвалль (Olle Lindvall) считает проделанную работу важным первым шагом. Она продемонстрировала принципиальную возможность замещения погибших в результате инсульта нейронов новыми здоровыми клетками.

«Это фундаментальное исследование, и пока невозможно сказать, когда мы будем готовы к работе с пациентами. Но цель ясна: разработать метод лечения, способный «починить» повреждённый инсультом мозг. В настоящее время не существует эффективных подходов, которые бы позволили восстановить утраченные функции, если инсульт произошёл больше нескольких часов назад», — поясняет Кокайя.