Травма спинного мозга – одно из самых тяжёлых повреждений, часто приводящее к пожизненной инвалидности. Пока медицина не знает универсального способа восстановить разорванные нервные пути. Однако исследователи из США предложили революционное решение: 3D‑печатный каркас, заселённый стволовыми клетками, который направляет регенерацию тканей. Они сообщили о впечатляющих результатах на модели крыс, полностью потерявших возможность ходить.
Как это работает
Учёные использовали биопринтер для создания пористой структуры – «оргаскелета», напоминающего спинной мозг. Материал каркаса – биосовместимый полимер, растворяющийся со временем. Внутри структуры проходят микроканалы диаметром в десятки микрометров, которые задают путь для вновь растущих нервных аксонов. Затем каркас заселяют клетками – предшественниками нейронов, полученными из стволовых клеток. После имплантации каркас замещает повреждённый участок и служит направляющей для восстановления.
В эксперименте крысам полностью перерезали спинной мозг. У животных, получивших обычный каркас без клеток, функция не восстанавливалась. У тех же, кому имплантировали «заселённый» каркас, через несколько недель появились сгибательные движения, а к 12‑й неделе крысы смогли самостоятельно ходить. Анализ показал, что новые аксоны росли строго по каналам, минуя рубцовую ткань и восстанавливая связь между мозгом и мышцами.
Значение для медицины
Этот подход бросает вызов прежнему убеждению, что спинной мозг не подлежит восстановлению. Комбинация биопринтинга и клеточной терапии позволяет создавать индивидуальные имплантаты. В будущем их будут печатать по снимкам пациента, точно повторяя анатомию повреждения. Возможность направлять рост аксонов критична: хаотичный рост приводит к неправильному подключению и спастичности, тогда как структурированный каркас обеспечивает правильные связи.
Перспективы и вызовы
До клинического применения ещё далеко. Нужно проверить безопасность метода у крупных животных, обеспечить контроль за ростом клеток и исключить риск образования опухолей. Также предстоит добиться полноценного восстановления чувствительности и контроля мелких движений, а не только ходьбы. Тем не менее, успех экспериментов на грызунах даёт надежду, что парализованные люди смогут вновь обрести способность двигаться.