Обработка поврежденного нерва разработанным учеными ЮФУ гелевым препаратом, содержащим внеклеточные везикулы, заметно повышает уровень регенеративных процессов и способствует быстрому восстановлению функций поврежденной конечности.
Повреждение периферических нервов остается серьезной проблемой для медицины, и на данный момент не существует эффективного метода лечения. Наиболее ярким примером этой проблемы является неонатальный паралич плечевого сплетения (НППП), который возникает в результате растяжения нервов плечевого сплетения в рождении или перинатальном периоде. По разным оценкам, патологией страдают от 0,1 до 8,1 на 1000 новорожденных во всем мире.
Применение стволовых клеток в регенеративной медицине является новым и перспективным направлением. Кроме самих стволовых клеток, регенеративным потенциалом обладают внеклеточные мембранные пузырьки, или везикулы – полученные из стволовых клеток мезенхимы, еще не специализированной зародышевой соединительной ткани. В частности, эти везикулы можно использовать для ускорения заживления нервов после повреждения.
Исследование, проведенное сотрудниками лаборатории «Молекулярная нейробиология» Академии биологии и биотехнологий Д.И. Ивановского ЮФУ совместно с российскими и белорусскими коллегами позволило сделать и протестировать на лабораторных крысах коллагеновый гелевый препарат, содержащий внеклеточные везикулы для восстановления травмированных периферических нервов. Внеклеточные везикулы были получены в лаборатории клеточных технологий Научного центра акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И.Кулакова под руководством д.б.н. Дениса Силачева.
«В качестве модели исследования выступало передавливание седалищного нерва у крыс с последующим наложением содержащего везикулы геля на поврежденный участок. Достоверный эффект достигался спустя 30 дней по основным параметрам, и через 15 дней – по молекулярным индикаторам восстановительных процессов. Мы предполагаем, что использованный нами подход имеет терапевтический потенциал для лечения острых повреждений периферической нервной системы и, после разработки схемы его повторных применений и контроля возможных побочных эффектов, может рассматриваться как кандидат для преклинических испытаний», – рассказал старший научный сотрудник лаборатории "Молекулярная нейробиология" АБиБ ЮФУ Андрей Хайтин.
Как пояснили ученые, для более детального анализа механизмов нейропротекции необходимы дополнительные исследования. Поскольку действие одной аппликации препарата ограниченно во времени, сейчас разрабатывается методика его повторных наложений, а также подходов к учету возможных побочных эффектов компонентов препарата.
«Необходима дальнейшая оценка комплекса биологически активных веществ выделяемых клетками вовне с помощью протеомного и микроРНК-анализа для выявления молекул способных повышать жизнеспособность нервных волокон в неблагоприятных условиях. Эти знания позволят создать модифицированные внеклеточные везикулы, которые могут улучшить терапевтический эффект, и позволят перейти к преклиническим испытаниям», – добавил он.
Результаты исследования, опубликованные в научном издании Journal of Molecular Science, показали, что обработка поврежденного нерва гелевым препаратом, содержащим внеклеточные везикулы, заметно повышало уровень белковиндикаторов регенеративных процессов, снижая атрофические изменения поврежденной конечности примерно в два раза, способствуя более быстрому восстановлению функций поврежденной конечности. В исследовании также участвовали ученые из Ростовского государственного медицинского университета, МГУ имени Ломоносова и Национальной Академии Наук Белоруссии. Работа была проведена при финансовой поддержке Минобрнауки (грант № 0852-2020- 0028).
