Учени с решение за тежките травми на гръбнака

За първи път изследователски екип от Университета на Минесота демонстрира новаторски процес, който комбинира 3D печат, биология на стволови клетки и лабораторно отгледани тъкани за възстановяване на гръбначния мозък след травми.

Според Националния статистически център

повече от 300 000 души в Съединените щати страдат от травми на гръбначния мозък,

но няма начин за пълното им възстановяване след причинените увреждания и парализата от травмата. Основният проблем е, че нервните клетки умират и нервните влакна в мястото на травмата не могат да се възстановят. Това ново изследване решава този проблем.

Методът включва създаването на уникална 3D отпечатана рамка

за лабораторно отгледани органи, наречена органоидно скеле, с микроскопични канали. Тези канали се запълват със специфични спинално-неврални прогениторни клетки. Те са получени от стволови клетки на възрастни хора и имат способността да се делят и диференцират в специфични видове зрели клетки.

„Използваме 3D отпечатаните канали на скелета, за да насочим растежа на стволовите клетки. Това гарантира, че новите нервни влакна растат по желания начин“, каза Гуебум Хан, бивш постдокторант в Университета на Минесота и първи автор на изследването. „Този метод създава релейна система и когато тя се постави в гръбначния мозък, заобикаля увредената област.“

В своето проучване изследователите трансплантирали тези скелета в плъхове

с напълно прерязани гръбначни мозъци. Клетките успешно се диференцирали в неврони и разширили нервните си влакна в двете посоки – към главата (рострално) и към опашката (каудално) – за да образуват нови връзки със съществуващите нервни вериги на гостоприемника.

Новите нервни клетки се интегрирали безпроблемно

в тъканта на гръбначния мозък на гостоприемника с течение на времето, което довело до значително функционално възстановяване при плъховете.

„Регенеративната медицина открива нова ера в изследванията на травмите на гръбначния мозък – каза Ан Пар, професор по неврохирургия в Университета на Минесота. – Екипът на нашата лаборатория ще изследва бъдещия потенциал на нашите „мини гръбначни мозъци“ за клинична транслация.“

Въпреки че изследването е в начален етап, то предлага надежда на хората с увреждания на гръбначния мозък. Екипът се надява да увеличи производството и да продължи да разработва тази комбинация от технологии за бъдещи клинични приложения.