Российские учёные предложили использовать фактор роста клеток печени для восстановления периферических нервов, которые часто повреждаются из-за травм конечностей или во время операций. В эксперименте ген улучшил работу конечностей у мышей, и скоро можно будет приступить к клиническим испытаниям, если препарат докажет свою безопасность. Работа опубликована в журнале Biomedicine and Pharmacotherapy.
Восстановление разрушенных нейронов под дейтсвием HGF (B и С) и контроль (А)
Примерно каждый пятый перелом сопровождается травмой периферических нервов — то есть не относящихся к центральной нервной системе (головному и спинному мозгу). Иногда эти травмы появляются из-за других ран конечностей или во время хирургических операций. Повреждение периферических нервов не только вызывает болезненные ощущения, но и может лишить пациента контроля над конечностью и может сделать его инвалидом.
Повреждённый периферический нерв может регенерировать, или восстанавливаться. Но часто пациенты не получают лечения вовремя, или это восстановление идет слишком медленно. Учёные из России и Тайваня предложили решить эту проблему с помощью гена, который заставляет расти клетки печени (hepatocyte growth factor, или HGF). Фактор роста гепатоцитов человека был выбран не случайно: давно известны его способности защищать нервные клетки от повреждений и заставлять расти кровеносные сосуды, не вызывая воспаления (в этих областях сейчас также проводятся клинические испытания).
«Мы впервые установили эффективность генной терапии с помощью фактора роста гепатоцитов человека (HGF) для лечения механической травмы нерва, — рассказал об успешном исследовании соавтор работы Павел Макаревич, кандидат медицинских наук, заведующий лабораторией генно-клеточной терапии Института регенеративной медицины МГУ и доцент кафедры биохимии и молекулярной медицины факультета фундаментальной медицины МГУ. — Разработанный подход относится к области генной терапии — постоянно развивающейся области биомедицины, которая в мире получает все большее распространение в клинике».
Для экспериментов учёные использовали мышиную модель раздавливания периферического нерва, которая воспроизводит неблагоприятные воздействия при травмах или некоторых операциях. Чтобы доставить ген клеток печени в нервы и заставить его работать, учёные встроили его в плазмиды — кольцевые ДНК. В клетках животных, куда ввели плазмиды, с гена HGF, начал синтезироваться и накапливаться белок, который выполнял свои обычные биологические функции: стимулировал регенерацию и рост клеток и сосудов, подавлял гибель клеток и уменьшал воспаление. Благодаря этому у мышей после введения плазмиды с геном HGF произошла регенерация поврежденного нерва, улучшились его электрофизиологические показатели и функционирование травмированной конечности.
«Работа стала одним из результатов многолетного сотрудничества Факультета фундаментальной медицины МГУ с учёными и врачами Института экспериментальной кардиологии НМИЦ кардиологии Минздрава, — пояснил Павел Макаревич. — Работа была выполнена при поддержке гранта РНФ, в рамках которого совместно с иностранным коллаборатором (Национальный университет Тайваня) разрабатываются генные и клеточные подходы к регенерации периферического нерва».
Также соавторами статьи стали учёные из МФТИ и Института высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН.
Авторы работы считают, что результаты вскоре позволят перейти к первым клиническим испытаниям на людях с различными травмами периферических нервов. Это произойдет после доклинической оценки безопасности препарата.
Текст: МГУ
Plasmid-based gene therapy with hepatocyte growth factor stimulates peripheral nerve regeneration after traumatic injury
