Исследователи из Австралийского национального университета в сотрудничестве с Институтом неврологии и психического здоровья Флори создали новый тип гидрогеля, который может радикально изменить лечение болезни Паркинсона и прочих неврологических отклонений.
Гидрогель — это трехмерная сетка из полимеров, которые могут разбухать в воде и удерживать большое количество влаги, сохраняя при этом структуру. Чтобы материал считался гидрогелем, на воду должно приходиться не менее 10% от общего веса или объема. Именно благодаря воде гидрогели отличаются пластичности. Поэтому, оказываясь в тканях тела, они прекрасно подстраиваются под среду. Гидрогели могут становиться жидкими под воздействием внешних факторов, например, изменения температуры, кислотности. После того, как контакт с таким фактором исчерпал себя, он возвращается в свою изначальную форму.
В основе нового материала лежат аминокислоты, «строительные блоки» белков. Созданный гидрогель гарантирует доставку в мозг стволовых клеток, которые уже на месте превратятся в нейроны, и помогает восстановить поврежденные ткани за счет высвобождения белка GDNF (глиального нейротрофического фактора), стимулирующего процессы роста. По словам разработчиков, гель защищает чувствительные к стрессу стволовые клетки от внешних воздействий. Это повышает шансы на успешную интеграцию в ткани головного мозга.
Гель можно легко превратить в жидкость. Это позволяет его вводить очень тонкой иглой прямо в мозг. Там он вновь затвердевает, создавая поддерживающую систему для стволовых клеток, которые призваны заменить умершие вследствие болезни или травмы нейроны. Известно, что при болезни Паркинсона страдают нейроны, выделяющие дофамин — важное соединение, передающее сообщение между нервными клетками.
Было наглядно показано, что благодаря гидрогелю можно увеличить выживаемость стволовых клеток и получающихся из них дофаминовых нейронов. В рамках эксперимента ученые вводили гель лабораторным мышам, страдающим от животной формы болезни Паркинсона. Инъекции позволяли вернуть животным подвижность и улучшали их координацию. Это говорило о том, что клетки прижились.
Напомним: на сегодняшний день нет препаратов, обращающих течение болезни Паркинсона вспять. Однако есть средства, купирующие симптомы за счет повышения уровня дофамина в мозге. К сожалению, подобные средства имеют серьезные побочные эффекты при длительном приеме. К примеру, возможны самопроизвольные движения, нарушения сна, возбуждение, головокружение. Для сравнения: стволовые клетки не провоцируют побочных реакций. К тому же, одной инъекции клеток может хватить на несколько лет.
Немаловажный момент — помимо универсальности, гидрогель отличается относительно низкой стоимостью и простотой производства. Все это дает надежду на его быстрое внедрение в клиническую практику. Правда, сначала ученым предстоит доказать его безопасность и эффективность на добровольцах.
Автор: Крижевич Мария