Ведение активного образа жизни может увеличить вероятность регенерации поврежденных нервов после травмы спинного мозга.
На сегодняшний день травмы позвоночника трудно лечить, поскольку, хотя поврежденные кости и мышцы могут зажить, регенерация поврежденных нервных волокон внутри – восстановление соединения мозга и тела – остается ключевой проблемой.
В последнем исследовании исследователи обнаружили, что стимуляция нервных клеток за счет обогащения окружающей среды до травмы может способствовать регенерации нервных волокон, что приводит к большему отрастанию на месте повреждения.
"Мы обнаружили, что обогащение окружающей среды, такое как размещение мышей в большей клетке, чем обычно, с большим количеством мышей в ней, большим количеством игрушек, туннелей, качелей, беговых колес и т. Д. увеличивает активность нейронов," объяснил профессор Ди Джованни. "Это приводит к изменениям в экспрессии генов, которые повышают вероятность регенерации нерва. По сути, за счет увеличения активности нейронов, которые воспринимают обогащенные стимулы окружающей среды, мы смогли повысить регенеративный потенциал нервов после травмы спинного мозга."
Они обнаружили, что, когда мышам обычно давали больше экологических, физических или социальных стимулов, их нервные клетки изменялись, повышая их потенциал к регенерации по сравнению с контрольными мышами, у которых был базовый уровень обогащения. Когда впоследствии были повреждены нервы от обогащенных животных, последствия активного образа жизни привели к большему росту и разрастанию нервных волокон в месте повреждения.
Доктор. Томас Хатсон из медицинского отделения Imperial, который является первым автором публикации, сказал: "Хотя открытие того, что активный обогащенный образ жизни до травмы может повысить регенеративный потенциал нервных клеток, является захватывающим, люди, живущие обогащенной жизнью, не полностью выздоравливают. Это привело нас к дальнейшему исследованию лежащих в основе клеточных механизмов, чтобы определить терапевтическую мишень, которую можно было бы использовать после травмы."
Исследователи идентифицировали ключевую молекулу под названием CREB-Binding Protein (CBP), которая может эффективно перепрограммировать нервные клетки, изменяя экспрессию ряда генов в клетках и повышая их способность к регенерации.
Основываясь на этом, команда использовала недавно разработанный препарат, который активирует CBP, чтобы перепрограммировать поврежденные нервные клетки, имитируя регенеративный эффект обогащения окружающей среды.
В испытаниях на мышах и крысах они обнаружили, что введение препарата через шесть часов после травмы позвоночника (и после этого один раз в неделю) способствует регенерации и прорастанию поврежденных нервных волокон. После травм и лечения лекарствами крысы, которые в противном случае не могли нормально ходить, восстановили значительную подвижность задних ног по сравнению с контрольными животными без лечения.
Исследователи подчеркивают, что исследование было ограниченным, поскольку результаты получены на грызунах с относительно контролируемым повреждением позвоночника (по сравнению с вариабельностью местоположения и тяжести травм человека), но добавляют, что ожидающие исследования безопасности и работы на более крупных моделях животных, препарат имеет возможность перехода к ранним стадиям клинических испытаний в будущем.
"Медикаментозное лечение, которое способствовало регенерации и восстановлению у мышей и крыс после травмы спинного мозга, дает возможность пройти испытания на пациентах," сказал профессор Ди Джованни. "В принципе, такое лечение недалеко от апробации в клинике. Необходимы дальнейшие исследования, чтобы показать, что препарат безопасен для людей, прежде чем его можно будет испытать. Но в будущем это потенциально может быть совмещено с нейрореабилитацией в клинических испытаниях."