Известно, что мозг имеет ограниченную способность восстанавливаться после повреждений. Поэтому после перенесённого инсульта и ряда других заболеваний человек часто остаётся инвалидом.
Дело в том, что в отличие от некоторых других органов, таких как печень или кожа, мозг не может заново строить тканевые структуры и кровеносные сосуды. В результате на месте отмирающих тканей остаётся полость, лишённая нейронов.
Команда под руководством Татьяны Сегура (Tatiana Segura) из Университета Дьюка и Томаса Кармайкла (Thomas Carmichael) из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе разработала гидрогель, который вводится в появившуюся после инсульта полость и выступает в роли строительных лесов для заживления повреждённого участка.
Основой нового биоинженерного материала стала гиалуроновая кислота, которая в более ранних исследованиях уже зарекомендовала себя удачным каркасом для развития нервной ткани. Также в гель были добавлены наночастицы гепарина, препятствующего свёртыванию крови, и кластеры внеклеточного матрикса высокой плотности, которые представляют собой основу соединительной ткани и обеспечивают механическую поддержку.
В пресс-релизе Университета Дьюка сообщается, что гель содержит компоненты, которые стимулируют рост кровеносных сосудов, предотвращают воспаление и обладают иммуномодулирующим действием. Благодаря этому на месте повреждения не появляются рубцы, препятствующие развитию здоровой ткани.
Чтобы испытать новый метод терапии, гель с помощью инъекций вводили в мозг мышам, которые незадолго до этого перенесли инсульт. Через 16 недель исследователи обнаружили, что полости заполнены регенерированной тканью и содержат новые нейронные сети. В конечном итоге, гель полностью рассосался, оставив вместо себя нормально функционирующие нервные волокна.
В ходе эксперимента вылеченные мыши двигались гораздо увереннее своих собратьев, страдающих от последствий инсульта и не получивших иньекций. Правда, по словам учёных, точные причины этих позитивных изменений ещё предстоит проверить. На данный момент не ясно, связаны ли они с работой новых нейронов или же восстановленный участок улучшает работу окружающих тканей мозга.
Результаты, опубликованные в журнале Nature Materials, показывают, что в будущем новая технология может быть использована для лечения инсульта у людей.
На следующем этапе учёные собираются проверить, можно ли восстанавливать ткани мозга у животных, которые пережили инсульт относительно давно.
Напомним, что в предыдущих исследованиях с последствиями инсульта предлагали бороться при помощи МРТ, стволовых клеток и даже паучьего яда.
Автор: Дарья Загорская