Czy skuteczne leczenie poważnego urazu rdzenia kręgowego będzie wkrótce możliwe?

Regeneracja rdzenia kręgowego – prawdziwe wyzwanie dla naukowców

Do tej pory nie powstał skuteczny lek pobudzający regenerację rdzenia kręgowego. Zespół badaczy z Northwestern University postawił sobie za cel znalezienie terapii, która może zapobiec paraliżowi osób po poważnym urazie lub chorobie. To ważny krok w kierunkupoprawy jakości życia pacjentów zmagających się z takim problemem zdrowotnym, ale też chorobami neurodegeneracyjnymi i po udarze mózgu.

Samuel I. Stupp, ekspert w dziedzinie medycyny regeneracyjnej, dyrektor Instytutu Bionanotechnologii Simpsona Querreya (SQI), który kierował projektem, powiedział, że „przez dziesięciolecia pozostawało to poważnym wyzwaniem dla naukowców, ponieważ ośrodkowy (centralny) układ nerwowy, w którego skład wchodzą mózg i rdzeń kręgowy, nie ma znaczącej zdolności do naprawy po urazie lub po wystąpieniu choroby zwyrodnieniowej”.

Na czym polega przełomowa terapia?

Do tkanek otaczających rdzenie kręgowe badacze wstrzyknęli myszom substancję, która przenika do złożonej sieci nanowłókien naśladujących macierz zewnątrzkomórkową rdzenia kręgowego. Bioaktywne cząsteczki poruszają się w zgodzie z ruchem receptorów na powierzchni komórek nerwowych, dzięki czemu mogą z nimi oddziaływać i pobudzać komórki do regeneracji. „Biorąc pod uwagę, że same komórki i ich receptory są w ciągłym ruchu, można sobie wyobrazić, że cząsteczki poruszające się szybciej napotykałyby te receptory częściej. Jeśli są powolne i nie tak „towarzyskie”, mogą nigdy nie wejść w kontakt z receptorem” – wyjaśnił Samuel Stupp.

Kiedy „tańcząca” cząsteczka połączy się z receptorem, inicjuje powstanie sygnałów, które naśladują działanie naturalnych białek potrzebnych do wywołania kaskady biologicznych reakcji.

„Użyte przez nas sygnały naśladują działanie naturalnych białek potrzebnych do uzyskania pożądanych biologicznych odpowiedzi. Jednak białka żyją bardzo krótko i są drogie w wytwarzaniu. Nasze syntetyczne cząsteczki sygnalizacyjne są krótkimi, zmodyfikowanymi peptydami, które, gdy łączą się tysiącami, przetrwają tygodnie, utrzymując biologiczną aktywność. Końcowym skutkiem jest dużo tańsza i działająca dłużej terapia” – powiedziała współautorka badania, dr Zaida Álvarez. 

Czy nowa terapia pomoże ludziom?

Badacze z North Western University planują przedłożyć swoje badania do Amerykańskiej Agencji ds. Żywności i Leków (FDA) na początku 2022 roku.

Ruch „tańczących” cząsteczek okazał się wspomagać także reakcje z receptorami w badaniach in vitro prowadzonych na ludzkich komórkach. Potrzebne są jednak dalsze badania, które wykażą, że opracowana metoda leczenia urazów rdzenia kręgowego będzie skuteczna także u ludzi.