Създадоха 3D човешки импланти на гръбначния мозък за лечение на парализа

Учени от Университета в Тел Авив създадоха човешки импланти на гръбначния мозък за лечение на парализа.

Това се случва за първи път в света, съобщават израелските медии и определят откритието като истински научен пробив, благодарение на който хората с парализа ще могат отново да ходят.

Революционната технология

Изследователският екип от Центъра за регенеративна биотехнология към Университета в Тел Авив, чийто ръководител е проф. Тал Двир, използва проби от тъкани на пациента, които превръща във функциониращ имплант на гръбначния мозък.

Това се случва чрез процес, който имитира развитието на гръбначния мозък в човешки ембрион.
Учените вземат малка биопсия от коремната мастна тъкан на пациента. Тъканта се състои от клетки и извънклетъчен матрикс, който съдържа вещества като захари и колагени. След това отделят клетките от матрикса. Като използват генното инженерство препрограмират клетките и на практика ги връщат в състояние, което наподобява ембрионални стволови клетки, тоест клетки, които са в състояние да се превърнат във всеки тип клетка в човешкото тяло.

„От извънклетъчния матрикс създадохме персонализиран хидрогел, който не би предизвикал имунен отговор или отхвърляне след имплантиране. След това капсулирахме стволовите клетки в хидрогела и чрез процес, който имитира ембрионалното развитие на гръбначния мозък, превърнахме клетките в 3D импланти на невронни мрежи, които съдържат моторни неврони“, разяснява проф. Тал Двир.

Следващият етап е, когато човешките импланти на гръбначния мозък биват имплантирани в лабораторни модели, които са разделени на две групи. Едната е от модели, парализирани отскоро (остра парализа), а втората от парализирани от дълго време (хронична парализа), което е еквивалент на една година, когато става дума за хора.

Резултатите

След имплантирането 100% от лабораторните модели с остра парализа и 80% от тези с хронична са възвърнали способността си да ходя.

„Животните модели преминаха през бърза рехабилитация, в края на която те можеха да ходят доста добре. И това е първият случай в света, когато имплантирани инженерни човешки тъкани генерират възстановяването в животинския модел на хроничната парализа при това в дългосрочен план. А това е и най-подходящият модел за лечение на парализа при хората“, обяснява проф. Двир.

Специалистът е подчертава, че целта на ръководения от него екип е да направи персонализирани импланти на гръбначния мозък, които ще позволят регенерация на увредената тъкан, но без риск от отхвърляне, за всеки парализиран човек. Благодарение на откритието на израелските учени идеята е напълно осъществима и няма как да бъде причислена към мечти, насочени към далечното бъдеще.

Бъдещето на 3D човешките импланти на гръбначния мозък

През следващите няколко години екипът се надява да стигне до етапа на клинични изпитвания при хора.

Предклиничната програма вече е обсъдена.
„Тъй като ние предлагаме усъвършенствана технология в регенеративната медицина от една страна, а от друга в момента не съществува алтернатива за парализираните пациенти, то ние имаме напълно основателна причина да очакваме относително бързото одобрение на технологията ни“, коментира проф. Двир.

Както припомнят учените, милиони хора в света са парализирани заради наранявания на гръбначния стълб.

Всички те са приковани към инвалидни колички до края на живота си. Изправени са пред изключително тежки проблеми, свързани не само със здравословното им състояние и финансовите разходи, които за много от тях са непосилни, но и пред социална изолация и стигма. Много често точно тези хора са напълно невидими в обществото и напълно забравени. Те биват пренебрегвани, а проблемите им неглижирани. Така бързо част от тях се превръщат в крайно маргинализирана група, за която няма изход.

В този контекст революционната технология на израелските учени дава надежда, че нещата могат да бъдат променени. Ако не днес и сега, то поне в близките няколко години. А това е много повече, отколкото в необозримо бъдеще. Затова и създадените 3D човешки импланти на гръбначния мозък биват определяни като революционна технология и като реален научен пробив.

За проф. Тал Двир

Проф. д-р Твал Двир е директор на Лабораторията по тъканно инженерство и регенеративна медицина и на Университетския център за нанонаука и нанотехнологии в Университета в Тел Авив.

Във фокуса на вниманието на проф. Двир и колегите му са изследвания и разработване на нови технологии, които са базирани на авангардни технологии и на възможностите на стволовите клетки за инженерство и регенериране на тъкани и органи. Сред разработените от тях технологии са 3D печат на тъкани и органи, проектиране на тъкани с вградена електроника и персонализирани тъканни импланти.

Тук е мястото да припомним, че именно екипът на проф. Тал Двир създаде и първото в света 3D отпечатано сърце, като използва човешка тъкан.

>>>Израелски учени успяха за първи път да принтират сърце от човешка тъкан и с кръвоносни съдове

През 2019-а проф. Двир съобщи, че миниатюрният орган е направен от собствените клетки на пациента.