Израиль, врачи готовятся имплантировать инновационный спинной мозг в рамках первой в мире попытки лечения паралича

Первая в мире имплантация спинного мозга парализованному пациенту будет проведена в Израиле в ближайшие недели.

Профессор Тал Двир, руководитель Центра регенеративной биотехнологии Сагола и Центра нанотехнологий Тель-Авивского университета, сообщил, что его исследовательская группа теперь может создать спинной мозг, функционирующий точно так же, как естественный, путём имплантации в поврежденную область ткани, созданной с помощью 3D-инженерии.

Затем происходит слияние новой ткани со здоровыми областями выше и ниже места повреждения, что положит конец параличу.

Министерство здравоохранения одобрило начало испытаний препарата из сострадательных соображений на восьми пациентах полгода назад, и сейчас группа исследователей отбирает своего первого пациента.

«Эта технология была разработана здесь, в Израиле и с самого начала нам было ясно, что первая в истории операция будет проведена в Израиле на израильском пациенте», — сказал Двир.

«Это, несомненно, вопрос национальной гордости».

100% недавно парализованных мышей могли ходить

Предстоящая операция по имплантации спинного мозга знаменует собой следующий этап в процессе, который начался около трёх лет назад, когда лаборатории Двира в Тель-Авивском университете удалось успешно спроектировать персонализированный трёхмерный спинной мозг в лабораторных условиях.

Новаторские результаты, опубликованные в престижном журнале Advanced Science , впервые продемонстрировали, что мыши, страдающие хроническим параличом и прошедшие лечение с помощью этих сконструированных имплантатов, снова начали ходить и даже бегать.

Успешная имплантация искусственного спинного мозга составила 80% для мышей с хроническим параличом. Среди мышей с недавним или кратковременным параличом 100% могли ходить.

Двир основал свою биотехнологическую компанию Matricelf в 2019 году совместно с доктором Алоном Синаем. Группу научных разработок возглавляет доктор Тамар Харель-Адар.

Пациенты остаются парализованными, потому что нейроны не обновляются

Во всем мире насчитывается более 15 миллионов человек с травмами спинного мозга. Специалисты могут помочь стабилизировать травму, но не более того.

Двир сказал, что в результате повреждения только усугубляются. Со временем повреждённый участок превращается в рубцовую ткань.

«Пациент остаётся парализованным ниже места травмы», — сказал он. «Если травма в шее, могут быть парализованы все четыре конечности. Если в пояснице, ноги не двигаются, и так далее».

Двир объяснил, что травмы спинного мозга — одни из немногих повреждений человеческого организма, которые не подвержены естественным регенеративным способностям.

«Нейроны не делятся и не обновляются», — сказал он. «Эти клетки не похожи на клетки кожи, которые могут восстанавливаться после травмы, а скорее на клетки сердца: повреждённые организмом, они не могут быть восстановлены».

«Спинной мозг состоит из нервных клеток, которые передают электрические сигналы от головного мозга ко всем частям тела», — сказал Двир. «Решение принимается в головном мозге, электрический сигнал проходит через спинной мозг, а оттуда нейроны активируют мышцы по всему телу».

Когда спинной мозг повреждается в результате травмы, например, автомобильной аварии, падения или боевой травмы, эта цепь разрывается.

«Представьте себе перерезанный электрический кабель, — сказал Двир. — Когда два конца больше не соприкасаются, электрический сигнал не проходит. Кабель не будет передавать электричество, и человек не сможет передать сигнал за пределы места повреждения».

Команда Двира намерена это исправить.

Имплантация искусственного спинного мозга человека

Двир рассказал, что исследователи начинают процесс с небольшой биопсии из живота.

Затем они берут эти клетки крови и проводят процесс, известный как перепрограммирование — генную инженерию, которая трансформирует клетки в клетки, подобные эмбриональным стволовым клеткам, способные развиваться в любой тип клеток организма.

На следующем этапе учёные берут жировую ткань пациента, извлекают из неё ключевые компоненты, такие как коллагены и сахара и создают индивидуальный гидрогель. Клетки, подобные эмбриональным стволовым клеткам, помещаются в этот гель, имитируя эмбриональное развитие спинного мозга.

Затем этот спинной мозг будет пересажен в организм человека, что восстановит его способности.

«Мы полностью уверены в этом процессе», — сказал Двир. «Наша цель — помочь парализованным пациентам подняться с инвалидных колясок и снова ходить».