O echipă de cercetători de la Northwestern University, SUA, a dezvoltat o nouă terapie injectabilă bazată pe nanofibre care a permis unui grup de șoareci paralizați să-și recapete capacitatea de a merge. Folosind „molecule dansatoare” specialiștii au reparat cu succes leziunile grave ale măduvei spinării ale șoarecilor. După o singură injecție, animalele paralizate și-au recăpătat capacitatea de a merge în decurs de doar patru săptămâni.
Efect în 4 săptămâni şi fără reacţii secundare vizibile
Nouă terapie injectabilă folosește „molecule dansatoare” pentru a inversa paralizia și a repara țesutul după leziuni severe ale măduvei spinării. În acest nou studiu, cercetătorii au administrat o singură injecție țesuturilor din jurul măduvei spinării șoarecilor paralizați și patru săptămâni mai târziu, animalele și-au recăpătat capacitatea de a merge. Prin trimiterea de semnale bioactive care au determinat celulele să repare și să regenereze, terapia revoluționară a îmbunătățit dramatic măduva spinării grav rănită în cinci moduri cheie.
După ce terapia și-a făcut efectul, materialele s-au biodegradat în nutrienți pentru celule, în următoarele 12 săptămâni, și apoi au dispărut complet din organism, fără efecte secundare vizibile. Acesta este primul studiu în care cercetătorii au controlat mișcarea colectivă a moleculelor prin modificări ale structurii chimice pentru a crește eficacitatea unei terapii.
Cercetătorii încep procesul pentru utilizarea terapiei la oameni
„Cercetarea noastră își propune să găsească o terapie care poate preveni paralizia indivizilor după traume sau boli majore. Timp de decenii, acest lucru a rămas o provocare majoră pentru oamenii de știință, deoarece sistemul nervos central al corpului nostru, care include creierul și măduva spinării, nu are nicio capacitate semnificativă de a se repara după rănire sau după debutul unei boli degenerative.
Mergem direct la FDA (Administrația pentru Alimente și Medicamente din SUA) pentru a începe procesul de aprobare a acestei noi terapii pentru utilizare la pacienții umani, care au în prezent foarte puține opțiuni de tratament”, a declarat Samuel I. Stupp, expert în medicină regenerativă, care a condus studiul.
Speranța de viață pentru persoanele cu leziuni ale măduvei spinării este semnificativ mai mică decât pentru cei care nu au aceste probleme și nu s-a îmbunătățit din anii 1980. Mai puțin de 3% dintre persoanele cu leziuni totale recuperează vreodată funcțiile fizice de bază.
„În prezent, nu există terapii care să declanșeze regenerarea măduvei spinării. Am vrut să fac o diferență în privința efectelor leziunilor măduvei spinării și să abordez această problemă, având în vedere impactul extraordinar pe care l-ar putea avea asupra vieții pacienților. De asemenea, noul mod științific de abordare a leziunilor măduvei spinării ar putea avea un impact asupra strategiilor pentru boli neurodegenerative și AVC”, a mai spus Stupp.
Cum funcţionează terapia
„Secretul“ din spatele noii terapii revoluționare constă în reglarea mișcării moleculelor, astfel încât acestea să poată găsi și angaja în mod corespunzător receptorii celulari aflați în continuă mișcare. După ce terapia este injectată, lichidul devine ca un gel care formează imediat o rețea complexă de nanofibre ce imită matricea extracelulară a măduvei spinării, respectiv mimează mișcările moleculelor biologice și încorporează semnale pentru receptori, și astfel materialele sintetice sunt capabile să comunice cu celulele organismului.
„Receptorii din neuroni și din alte celule se mișcă constant. Inovația cheie în cercetarea noastră, lucru care n-a mai fost făcut până acum, este de a controla mișcarea colectivă a peste 100.000 de molecule din aceste nanofibre. Făcând moleculele să se miște, ‚să danseze‘ sau chiar să sară temporar din aceste structuri, cunoscute sub numele de polimeri supramoleculari, ele sunt capabile să se conecteze mai eficient cu receptorii”, explică Stupp.
Descoperirea ar putea fi folosită şi pentru alte boli neurodegenerative
În timp ce noua terapie ar putea fi folosită pentru a preveni paralizia după traume majore (accidente auto, căderi, accidente sportive și răni prin împușcare), sau din cauza bolilor, Stupp consideră că descoperirea de bază, respectiv „mișcarea supramoleculară” ca factor cheie în bioactivitatea celulară, poate fi aplicată și altor terapii și ținte.
„Țesuturile sistemului nervos central pe care le-am regenerat cu succes în măduva spinării rănite sunt similare cu cele din creier afectate de AVC și boli neurodegenerative, cum ar fi ALS, boala Parkinson și boala Alzheimer. Dincolo de asta, descoperirea noastră fundamentală cu privire la controlul mișcării ansamblurilor moleculare pentru îmbunătățirea semnalizării celulare ar putea fi aplicată universal la toate țintele biomedicale”, spune Stupp.
Cercetarea a fost publicată pe 12 noiembrie în revista Science.
