Медицинская реабилитация

Восстановление спинномозговых и нервно-мышечных связей | О спинальной травме

Патрик Эмтерс, Каролинский Институт, Отделении Биохимии и Биофизики института (Стокгольм) рассматривает развитие спинномозговых двигательных нейронов после повреждения их аксонов (нервных волокон), что является особенно важной проблемой мышечной реиннервации после образования поперечного среза спинного мозга и после повреждения мышечных нервов. Двигательные нейроны создают мышечные нервы; их потеря приводит к необратимому параличу соответствующих мышц. Реиннервация мышц у паралитиков зависит от числа выживших двигательных нейронов. Исследование Эрнфорса основываются на открытии "Фактора Роста Нервных Клеток" (NGF) Риты Леви-Монтачини в Риме, которая получила Нобелевскую премию в 1986 г. Этот протеин инсулиновой природы является лидером семейства нейротрофных генов (нейротрофов), которые имеют важные функции в течении развития нейронов, а также для сохранения и возобновления нервных связей в течение периода жизни. Нейротрофины происходят от окружающей глияльной ткани, а также от связанных с ними мышечных клеток, откуда они берутся и переносятся регрессивно к двигательными нейронам. Имеется свидетельство того, что самая большая продолжительность выживания двигательных нейронов после повреждения их аксонов в основном достигается благодаря защитному влиянию нейротрофинов; это является предварительным состоянием перед возможной реиннервацией. В настоящем проекте уделяется главное внимание фактору нервов, полученных от глий (GDNF), протеина, благоприятный эффект которого для защиты двигательных нейронов был признан Хендерсоном и др. в 1994 г. Энфорс и его сотрудники установили, что он является самым сильным мотонейронным нейротрофином. Он производится "при необходимости", т.е. в условиях развития и повреждения. Его эффективность определяется по числу двигательных нейронов, переживших аксональную трансекцию (поперечный срез). Для подтверждения действенности этого фактора Эрнфорс использовал мышей с генетической модификацией, которые либо не имели GDNF, либо имели чрезмерно выраженный GDNF. В обоих случаях прямой эффект этого вещества выражался в очень низком или высоком количестве двигательных нейронов, соответственно. Пока все еще остается установить, что аксональная регенерация может усилиться при применении GDNF к поврежденным нервам, подтверждено, что он полезен для защиты выживших нейронов в случае повреждения (травмы).

Карлос Л. Пэйно (Р27) и его группа, Университетский Госпиталь Рамон И. Кайя, Мадрид, пытается индуцировать регенерацию на поврежденных спинномозговых нервных проводящих путях с помощью периферийных нервных трансплантантов. Его группа не единственная из всех, кто интересуется этой проблемой, но его подход до некоторой степени отличается от тех, которые применяются другими. Во-первых, для испытания он использует довольно необычный проток спинного мозга взрослой мыши, который соединяется с группой спинномозговых нейронов, находящихся против течения с мозжечком; кроме того, он выбрал в качестве обеспечивающей регенерацию подложки не седалищные нервные глии, как это делается обычно, а клетки, охватывающие обонятельный нерв. Эти клетки обычно намного легче проникают в астроцитные барьеры. Возникают следующие вопросы:

1. Происходит ли регенерация?

2. Смогут ли регенерирующиеся волокна - после прохождения через мостовой трансплантант -последовать через волоконные протоки, не обеспечивающие регенерации, в спинном мозгу?

Следует отметить, что экспериментальное прерывание выбранных протоков вызвало тканевый разрыв диаметром 1-2 мм, который был соединен "мостиком" в виде крохотной биосовместимой пластмассовой трубки, содержащей суспензию культурных оболочечных клеток. Были предприняты дополнительные меры путем микроинстилляции культурных периферийных нервных глияльных клеток, помещенных через каждые 0,5 мм вдоль пути волокон. Это было сделано для того, чтобы облегчить непрерывный рост регенерирующихся нервных волокон. Подопытные животные выздоравливали в течение нескольких недель и начинали проявлять некоторые спонтанные попытки двигаться. Тем не менее, они все еще имели ограниченную чувствительность. К сожалению, гистология образцов при аутопсии не позволила установить полностью успешную регенерацию без проблем. Ясно, что одного года не достаточно для такого сложного проекта. Тем не менее, даже неудачи могут помочь в исследованиях, даже хотя эти исследователи оказались весьма мало удовлетворены результатами. В последующих попытках авторы планируют использовать более сложные гистологические методы. Предварительные результаты показывает, что в будущем можно надеяться на более успешные результаты.

Мэрион Мюррей (Р23) и ее сотрудники, Институт Анатомии, Университет Хайнеманна, Филадельфия, знали о том, что аксотомизированные нервные клетки выживают во время развития эмбриона и новорожденного и даже генерируют их аксоны. Ее подход к этой проблеме при проведении опытов на парализованных взрослых крысах заключался в использовании трансплантантов, обеспечивающих регенерирование, в сочетании с лекарственной терапией. Мюррей обосновывала свой подход тем, что нужно заполнять спинномозговую трансекционную щель сегментами спинного мозга новорожденных животных. Был достигнут определенный успех - его вполне можно считать успехом по сравнению с тем, что было получено в других лабораториях, где используется периферийная нервная ткань взрослых животных. Значительное количество аксотомизированных нервных клеток выжило и они привели к росту волокон. Функциональное усовершенствование было проверено на опыте электрофизиографией и в терминах объективных тестов поведения. Как только крысы достигали ощутимой способности двигаться, восстановительный процесс завершался серотонергическими лекарственными препаратами. Они давались в виду известных серотонинергических путей, исходящих из спинномозгового ствола и улучшающих активность двигательных центров спинного мозга. У этих подопытных животных эти проводящие пути, конечно, прерваны из-за повреждения. Тем не менее, двигательные элементы на спинномозговом сегментном уровне укрепляются посредством серонинергических рецепторов. Таким образом, они способны реагировать на серотонинергические антогонистические вещества. Этот метод лечения, как представляется, показал заметный эффект в плане укрепления двигательной активности этих животных.