Повреждение нервных тканей после травмирования конечностей сегодня никого не удивляет. Практически нет человека, у которого нет онемевшего или болезненного участка на теле. Однако одно дело, если вопрос касается онемевшего пальца, а другое — руки или ноги. В этом случае повреждение нервов грозит инвалидностью и серьезными переменами в жизни человека.
Однако ученые сегодня активно решают "нервный" вопрос. Одним из таких новаторов является проректор по инновационной деятельности, заведующий центральной научно-исследовательской лабораторией, кандидат медицинских наук, доцент кафедры фундаментальной и клинической биохимии Кубанского государственного медицинского университета Минздрава России Мелконян Карина Игоревна, которая является руководителем поддержанного Кубанским научным фондом проекта: «Разработка биосинтетического нервного кондуита для замещения дефекта периферического нерва при травматических повреждениях конечностей».
Карина Игоревна, расскажите о проекте. В чем заключается его цель?
Повреждения нервов верхних и нижних конечностей являются одним из частых и тяжелых видов травм, которые могут кардинально изменить качество и образ жизни человека как в повседневной бытовой, так и в профессиональной среде. Такие травмы в большинстве случаев приводят к потере трудоспособности с высокой частотой инвалидизации. Существуют различные методы лечения травм периферических нервов, однако все они имеют различные недостатки, которые в дальнейшем могут негативно влиять на жизнь пациентов. Поэтому целью нашего проекта является создание уникального биосинтетического аналога периферического нерва, представляющего собой композитную конструкцию из коллагенового материала и децеллюляризированного матрикса дермы для использования её при реконструкции и регенерации периферических нервов.
Какие сегодня существуют основные проблемы и ограничения в устранении дефектов периферического нерва при травматических повреждениях конечностей?
Лечение повреждений периферических нервов одна из самых сложных проблем клинической медицины, что объясняется низкой регенерацией нейронов и формированием соединительнотканного рубца при сшивании нервных стволов. На сегодняшний день в восстановительной хирургии чаще используют аутотрансплантаты, но ограниченное количество донорских участков у пациента и необратимые последствия эксплантации нерва, такие как онемение и болевые синдромы донорского участка, ограничивают возможность применения данного метода. Также используют различные синтетические кондуиты, представляющие собой полые трубки, однако они зачастую вызывают хроническую воспалительную реакцию.
Каким образом биосинтетический нервной кондуит будет способствовать замещению дефекта периферического нерва?
Прежде всего, использование нервного кондуита предназначено для защиты поврежденного нерва и стимуляции направленного роста аксонов. Полый кондуит выступает в роли проводника, а наличие дермального гидрогеля, заполняющего наш полый коллагеновый нервный кондуит, содержит в себе компоненты внеклеточного матрикса, которые способствуют стимуляции регенерации поврежденного нерва, увеличивают скорость восстановления аксонов и обеспечивают процессы клеточной пролиферации и организации. Это должно улучшить функциональное восстановление седалищного нерва после различных травм.
Какие материалы и технологии используются при разработке биосинтетического нервного кондуита?
При разработке биосинтетического нервного кондуита подбиралась и использовалась оптимальная методика децеллюляризации свиной дермы на основе детергент-энзиматической обработки ткани. Таким образом создавая совместимый бесклеточный гелевый каркас, которым заполнялась полая коллагеновая трубка NeuraGen® («INTEGRA», США).
Какие предварительные исследования или испытания были проведены для оценки эффективности и безопасности биосинтетического нервного кондуита?
На первом этапе уже проведены испытания in vitro для определения цитотоксичности, иммуногенности, биосовместимости и безопасности. Полученные данные позволили нам приступить к следующему экспериментальному этапу in vivoна лабораторных крысах линии Вистар. Для оценки эффективности разработанного аналога периферического нерва проводилась имплантация трансплантата крысам с дефектом седалищного нерва с длительным наблюдением и оценкой функциональности имплантированной конструкции. Для этого проводились гистологические, электрофизиологические и биохимические анализы, а также тест седалищного функционального индекса (SFI). Предварительные результаты показывают успешную регенерацию периферического нерва что говорит об эффективности разработанного биосинтетического нервного кондуита.
Возникали какие-либо трудности в процессе реализации проекта?
Проблема с временем поставки материалов для создания нервного кондуита (зарубежный производитель, «INTEGRA», США)
Какие результаты могут быть достигнуты с помощью использования биосинтетического нервного кондуита?
Предлагаемая конструкция позволит сократить время регенерации нервной ткани при больших дефектах; избежать врастания соединительной ткани в область шва и формирования рубца; обеспечить направленный рост регенерирующих нервных волокон; предотвратить образование невромы; обеспечить жизнеспособность дистальной части травмированного нерва. Запланированные результаты в полной мере соответствуют мировому уровню современного биомедицинского материаловедения и будут иметь большую социальную значимость. Они могут внести существенный вклад в развитие передовых медицинских технологий, обеспечивая повышение качества жизни пациентов и продление срока их активной и полноценной жизни.
В рамках проекта предусмотрены какие-либо возможности для сотрудничества с другими исследовательскими или медицинскими организациями?
Привлечение ведущих специалистов отделения сосудистой хирургии и реконструктивной микрохирургии Краевой клинической больницы №1 им. проф. С.В. Очаповского; сотрудничество с Центром трансфера технологий для привлечения инвестора
Могут ли результаты проекта повлиять на экономический потенциал Краснодарского края?
Безусловно могут, так как использование нашего кондуита для лечения травм периферических нервов уменьшит риски получения инвалидизации и уменьшит сроки восстановления пациентов, а это позволит существенно снизить и даже избежать экономических потерь, возникающих при инвалидизации и длительной реабилитации. Внедрение нашей разработки в хирургические и нейрохирургические отделения и центры учреждений здравоохранения привнесет принципиально новую технологию регенерации периферических нервов. Для практического здравоохранения это может оказать благоприятное влияние на состояние здоровья населения и уровень качества жизни в Краснодарском крае и Российской Федерации в целом.
Что бы Вы посоветовали молодым учёным, которые только вливаются в научную жизнь Краснодарского края?
Всегда держите в себе желание учиться, развиваться, двигаться вперед. Не бойтесь спрашивать у старших коллег, они когда-то были такие же молодые, поэтому обязательно помогут. Также молодым ученым хочется посоветовать найти подходящую площадку для реализации своих идей, принимать активное участие в научных конференциях и мероприятиях, там вы научитесь выступать и сможете узнать или обсудить актуальные научные вопросы.
____________________________________________
Подписывайтесь на наши информационные ресурсы: