Впервые в мире — израильские исследователи из Центра регенеративной биотехнологии Тель-Авивского университета создали трехмерные ткани спинного мозга человека и имплантировали их в лабораторную модель с длительным хроническим параличом. Результаты были очень обнадеживающими: около 80% успеха в восстановлении способности самостоятельной ходьбы.
Сейчас исследователи готовятся к следующему этапу исследования: клиническим испытаниям на людях — и надеются, что уже через несколько лет имплантация искусственных тканей парализованным пациентам станет стандартной процедурой, которая позволит им вновь встать на ноги.
Новаторское исследование возглавила исследовательская группа профессора Таля Двира из Центра регенеративной биотехнологии им.Сагола, Школы биомедицины и исследований рака им. Шмуниса и факультета биомедицинской инженерии Тель-Авивского университета. В группу профессора Двира входят аспирант Лиор Вертхайм, доктор Реувен Эдри и доктор Йона Гольдшмит. Среди участников исследования были профессор Ирит Гат-Викс из Школы биомедицины и исследований рака, профессор Янив Асаф из Школы неврологии и доктор Анжела Рубан из Школы медицинских профессий Тель-Авивского университета. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Advanced Science.
Проф. Таль Двир объясняет: «Наша технология основана на взятии у пациента небольшой биопсии жировой ткани живота. Эта ткань, как и все ткани в нашем организме, состоит из клеток вместе с внеклеточными структурами (содержащими такие вещества, как коллагены и сахарные соединения). После отделения клеток от внеклеточной «матрицы» мы с помощью генной инженерии перепрограммировали клетки, вернув их в состояние, напоминающее эмбриональные стволовые клетки — они вновь получили способность превратиться в клетки любого типа, существующих в организме. Из внеклеточной структуры мы создали персонализированный гидрогель, который не вызывает иммунной реакции или отторжения после имплантации. Затем мы поместили наши квази-стволовые клетки в гидрогель, и в процессе, имитирующем эмбриональное развитие спинного мозга, мы превратили клетки в трехмерные имплантаты нейронных сетей, содержащих двигательные нейроны».
Затем эти имплантаты человеческого спинного мозга были имплантированы в животные лабораторные модели, разделенные на две группы: те, кто был парализован совсем недавно (острая модель), и те, кто был парализован в течение длительного времени (примерно года по хронологии организма человека — хроническая модель). После имплантации 100% лабораторных моделей с острым параличом и 80% моделей с хроническим параличом восстановили способность ходить.
Профессор Двир: «Модельные животные прошли быстрый процесс реабилитации, в конце которого они могли уже довольно хорошо ходить. Это первый случай в мире, когда имплантированные искусственные ткани человека вызвали восстановление в животной модели с хроническим параличом — а именно это является наиболее актуальной проблемой лечения паралича у людей. Миллионы людей по всему миру сегодня парализованы из-за травмы позвоночника, и до сих пор для них не существует эффективного лечения. Те, кто становится жертвой такой травмы в очень молодом возрасте, обречены сидеть в инвалидном кресле до конца жизни, неся все социальные, финансовые и медицинские расходы, связанные с параличом. Наша цель — создать персонализированные имплантаты спинного мозга для каждого парализованного человека, позволяющие регенерировать поврежденную ткань без риска отторжения.»
На базе разработанной в его лаборатории революционной технологии инженерии органов, проф. Двир вместе с отраслевыми партнерами создал в 2019 г. компанию Matricelf, чтобы сделать лечение имплантатами спинного мозга коммерчески доступным. По его словам, «мы надеемся уже в ближайшие несколько лет выйти на стадию клинических испытаний на людях и в итоге поставить этих пациентов на ноги. Доклиническая программа компании уже обсуждалась с FDA США. Поскольку мы предлагаем передовую технологию регенеративной медицины и поскольку на данный момент у парализованных пациентов нет альтернативного лечения, у нас есть все основания ожидать относительно быстрого одобрения нашей технологии».
Иллюстрация: Тель-Авивский Университет
Будущая процедура лечения паралича, разработанная в Тель-Авивском университете.
https://www.gov.il/ru/departments/publications/reports/tel-aviv-university-researchers-engineer-human-spinal-cord-implants
Подготовил д-р М.Яловецкий
