Ученые НИЦ "Курчатовский институт" выявили факторы, положительно влияющие на регенерацию спинного мозга. Ими обнаружены биомолекулы, с помощью которых можно стимулировать и направлять рост сосудов, "заставляя" их врастать в ткань спинного мозга, улучшая ее кровоснабжение.
В перспективе полученные результаты могут быть использованы в медицине, в частности – для лечения проблем ишемии при травмах спинного мозга. Работа опубликована в журнале Cell biochemistry and function.
Ученые впервые создали систему, позволяющую исследовать механизмы формирования сосудов в поврежденном спинном мозге вне живого организма. Для этого они соединили в одной культуральной системе фрагменты аорты (самого крупного сосуда) и спинномозговой ткани. "Основная сложность состояла в том, чтобы "заставить" два разных типа тканей – нервную и эндотелиальную – существовать в единой среде. Иными словами, нужно было подобрать такие условия культивирования, при которых обе ткани оставались бы живыми и сохраняли свои функции вне организма на протяжении длительного времени", – пояснила старший научный сотрудник лаборатории тканевой инженерии НИЦ "Курчатовский институт" Мария Михайлова.
Новая система позволила приступить к изучению факторов, влияющих на рост кровеносных сосудов в поврежденной спинномозговой ткани. Одним из них оказался стимулирующий регенерацию фактор роста фибробластов. Было показано, что с помощью этой биомолекулы в сочетании с фактором роста эндотелия сосудов можно не только активизировать процесс формирования капилляров, питающих спинной мозг, но и задавать желаемое направление их роста. В настоящее время специалисты работают над изучением молекулярных механизмов, лежащих в основе обнаруженного явления.
Данная работа – пример эксперимента ex vivo (с лат. — "из жизни"). Этот подход предполагает проведение исследований в живой ткани, перенесенной из организма в искусственную внешнюю среду. "Сейчас в науке наблюдается тенденция к переходу от традиционных моделей, использующих животных, к альтернативным, в которых эксперименты на живых тканях проводятся вне организма", – пояснил начальник лаборатории тканевой инженерии НИЦ "Курчатовский институт" Андрей Пантелеев. По словам ученого, по сравнению с опытами на животных этот подход имеет ряд преимуществ: это возможность стандартизации экспериментов, а также сокращение временных затрат и стоимости исследований, не говоря уже об этическом аспекте.