научные открытия

Паралич скоро можно будет излечить!

Пресноводные рыбки данио широко используются в лабораторных экспериментах в качестве животных моделей из-за того, что они обладают прозрачным телом и генетически не очень сильно отличаются от высших млекопитающих, к которым относится и человек. У этих аквариумных рыбок обнаружились очень высокие способности регенерировать ткани, подвергшиеся достаточно сильным повреждениям. Ученых особенно заинтересовал тот факт, что у данио возможна регенерация структуры и восстановление функций спинного мозга даже при его полном разрыве. Подобные травмы у людей обычно заканчиваются параличом или инвалидностью без каких-либо шансов на излечение.

Группа исследователей попыталась выяснить то, каким образом и какие гены рыбок данио запускают процессы регенерации в их спинном мозге при возникновении тяжелых повреждений и как быстрая разработка нейросетей сможет им помочь в этом. После проведения серии экспериментов ученые выявили десятки протеинов, отвечающих за восстановление целостности тканей у подопытных рыбок. Среди них были определены семь белков, которые начинают синтезироваться самими клетками при травмах. В числе этих протеинов выделялся отдельный фактор роста соединительной ткани CTGF (Connective Tissue Growth Factor), экспрессия которого резко возрастала в опорных клетках или глии, образующих своеобразные мосты между разорванными участками нервных тканей. Когда ученые идентифицировали этот протеин, то они попробовали методами генной инженерии удалить его из организма рыбок, чей спинной мозг затем был достаточно сильно травмирован. После получения таких повреждений подопытные особи не смогли восстановиться, что доказывало решающую роль CTGF в процессе полноценной регенерации нейронов, которые смоделировали на искусственных нейронных сетях (ИНС).

CTGF является представителем семейства белок-кодирующих генов, присущих как рыбкам данио, так и человеку. Когда исследователи добавили человеческую версию этого протеина в места повреждений спинного мозга лабораторных рыбок, то подопытные смогли восстановить свою способность двигаться и плавать уже через две недели.

Сейчас ученые планируют перейти к экспериментам на мышах и других высших млекопитающих, чтобы более тщательно изучить влияние CTGF на регенерационные процессы в структурах спинного мозга перед тем, как приступить к созданию и клиническим испытаниям новой многообещающей технологии лечения травм позвоночника.

Оставьте ответ