Разработка материалов, способствующих восстановлению нервной ткани после травмы спинного мозга — давняя цель регенеративной медицины. Исследователи из Северо-Западного Университета в Чикаго под руководством Сэмюэля И. Ступпа создали материал, который состоит из пептидов, которые в результате нековалентной связи образуют супрамолекулярные полимеры – «танцующие молекулы», как назвали их авторы, активное движение которых способствует регенерации поврежденных аксонов.
Объектами для изучения послужили 182 лабораторные мыши в возрасте от 10 до 16 недель. Было проведено 8 независимых экспериментов, в ходе которым животным моделировали травму спинного мозга. Всех мышей оценивали через 24 часа после поражения спинного мозга, и животные, демонстрирующие какие-либо движения задних конечностей, были исключены из исследования.
Моторную функцию мышей оценивали по шкале локомоторной активности Basso Mouse Scale (BMS). Командой из двух опытных экспертов каждое животное в течение 5-10 минут подвергалось осмотру, в результате ему присваивался определенный балл за подвижность каждой конечности.
Затем в спинной мозг 38 парализованных мышей был введен обычный физраствор, а еще 38 мышам были введен препарат, который представлял собой супрамолекулярные пептидные фибриллярные каркасы, содержащие две пептидные последовательности, способствующие регенерации нервов, одна из которых уменьшает образование глиальных рубцов, а другая способствует образованию кровеносных сосудов. Через четыре недели у группы с плацебо не было улучшений, и они все так же были парализованы. Второй группе повезло больше: движение в их лапках более-менее восстановилось.
Оценка проходила по интересному методу: Для анализа отпечатков задние конечности мышей были погружены в цветные красители. Затем животное отправляли «прогуляться» по узкому коридору (длина 80 см и ширина 4 см), который был покрыт белой бумагой, на которой хорошо видны отпечатки прокрашенных лапок.
Исследование спинного мозга мышей второй группы увеличился рост кровеносных сосудов, в связи с этим увеличилась доставка большого количества питательных веществ до спинного мозга. Так же значительно уменьшилось количество глиальной рубцовой ткани, а поврежденные аксоны регенерировались.
Текст: Александра Безродная
Bioactive scaffolds with enhanced supramolecular motion promote recovery from spinal cord injury
Z. ÁLVAREZ
DOI: 10.1126/science.abh3602
