Кончи Серрано, руководитель европейского проекта по борьбе с травмами позвоночника: «Эту болезнь можно вылечить» | Наука

Конки Серрано (Мадрид, 44 года) возглавляет одну из крупнейших в Европе попыток вылечить травмы спинного мозга. До полумиллиона человек во всем мире страдают от этого заболевания, которое не только вызывает частичный или полный паралич, но и нарушает нормальное функционирование других органов, вызывая почечную недостаточность и недостаточность кровообращения, а также хроническую боль. Эти травмы, в основном вызванные несчастными случаями, а также опухолями и инфекциями, перерезают часть нервной системы, которая выходит из головного мозга и проходит внутри позвоночника, посылая все приказы остальному телу. У людей с разорванным спинным мозгом в пять раз выше риск преждевременной смерти.

Координаты Серрано Пьезо4Spine, проект Европейского Союза, в котором участвуют исследовательские центры и компании из Испании, Германии, Италии, Бельгии, Австрии и Португалии, финансируется за 3,5 миллиона евро. Его цель — разработка новых биологических материалов, способных идеально имитировать работу спинного мозга. Эти имплантаты на основе нанотехнологий могут восстанавливать разорванные концы пуповины, чтобы команды от мозга снова могли свободно поступать ко всем органам.

В этом интервью молекулярный биолог из Высшего совета по научным исследованиям и близкий сотрудник Больница для паралича нижних конечностей Толедо объясняет огромную проблему восстановления нервной системы и то, как он намеревается достичь этого, частично с помощью открытий недавнего лауреата Нобелевской премии.

Просить. Почему так сложно восстановить спинной мозг?

Отвечать. Потому что мы имеем дело с центральной нервной системой, самой сложной и неизвестной в организме человека. Мы можем пересадить печень, но не мозг. В мозгу есть высшие функции, о которых мы еще не знаем, как они работают и где именно они расположены. И тогда мозг подключается ко всему, представьте, переподключить его снова ко всему нашему телу, это невозможно.

П. А мозг?

Р. Спинной мозг — это не просто кабель, который тянется от головного мозга и распределяет его сигналы по всему телу. Он имеет сущность и принимает собственные решения; конечно, всегда контролируется мозгом. И имеет нервные разветвления, доходящие до всех уголков организма. Восстановить все это невозможно; отчасти потому, что мы не до конца знаем, как это работает. Что происходит с центральной нервной системой, так это то, что она настолько дифференцирована и настолько сложна, что, когда она повреждена, нет возможности заменить ее. В коже у нас есть стволовые клетки, которые могут полностью залечить рану, мы можем даже делать пересадку кожи, но в центральной нервной системе почти нет стволовых клеток. Наша задача — разработать материалы, помогающие центральной нервной системе восстанавливаться после приступа, например, после аварии, которая является причиной более 60% травм спинного мозга. Далее идет небольшой процент нетравматических причин, например повреждение спинного мозга в результате опухоли, которая давит на спинной мозг и сдавливает его. Существуют также бактериальные или вирусные инфекции, которые проникают в центральную нервную систему и воспаляют либо головной, либо спинной мозг.

П. И можно ли одинаково лечить всех пациентов?

Р. Выживаемость при травмах спинного мозга увеличивается, качество их жизни значительно улучшилось по сравнению, например, с 30-летней давностью. Но это еще одна проблема, с которой мы сталкиваемся: каждое повреждение спинного мозга отличается. Это не похоже на диабет, где лечение более равномерное. Спинной мозг очень обширен, и все зависит от того, где произошло повреждение, полностью ли перерезан спинной мозг или остался какой-то соединительный фрагмент, сколько проблем он вызывает вдоль и поперек, а также от уровня самой травмы.

П. В феврале прошлого года три паралича нижних конечностей в Швейцарии они снова шли благодаря электрическому импланту. Будет ли это когда-нибудь возможно в Испании?

Р. доктор Грегуар Куртин, который руководил этим расследованием, работал над этим вопросом более 20 лет. После многочисленных испытаний на крысах в 2014 году она начала клинические испытания на нескольких пациентах; и первые результаты выходят сейчас. Следует также принять во внимание, что трое пациентов, которых лечили до сих пор, не были обычными людьми, а до несчастных случаев вели напряженную спортивную жизнь. Они были в хорошей форме и очень мотивированы; склонен к борьбе за свое тело. Кроме того, они подвергались двигательному тренировочному процессу продолжительностью от пяти до шести месяцев, с четырьмя или пятью занятиями в неделю, очень интенсивно, после эпидуральной имплантации электрода, без прикосновения к спинному мозгу, но близко, и с очень строгими протоколами. комплексы электростимуляции. И с помощью этой сложной двигательной тренировки и электрической стимуляции они смогли восстановить некоторые движения. Они не ходят, как мы, но то, чего они добились, впечатляет: ходьба, езда на велосипеде и даже плавание. Значит ли это, что однажды все раненые смогут сделать то же самое? Мы приближаемся. Понятно, что можно быть оптимистом, но впереди еще много лет, я бы сказал, десятилетий, прежде чем мы сможем сказать любой травме позвоночника: не волнуйтесь, в скором времени вы восстановите свою подвижность.

П. Ваша цель сейчас состоит в том, чтобы попытаться регенерировать костный мозг. Как?

Р. С 2013 года мы искали трехмерный материал, максимально имитирующий спинной мозг. Он должен быть механически очень гладким и пористым, чтобы клетки, которые будут регенерировать поврежденную ткань, могли проникнуть внутрь. А еще мы пытаемся нагрузить наш биоматериал нейротрофическими факторами, биохимическими соединениями, способствующими росту нейронов и их разветвлений. Сначала мы попытались сделать это с помощью графеновых материалов, но крысам этого не хватило. И дело в том, что в нашем теле нет графена, хотя у нас есть углерод. Итак, теперь мы собираемся использовать гидрогели с природными полимерами, такими как коллаген, состоящие из сахаров или белков, которые присутствуют во всем животном мире. Мы считаем, что этот материал будет больше похож на наши ткани. Мы собираемся загрузить его лечебными составами, используя в качестве транспортных средств наночастицы оксида железа, с которыми мы работаем уже более 20 лет. В рамках того же проекта группа под руководством Лино Феррейры из Португалии проведет испытания другого типа наночастиц. А немецкая компания Black Drop будет отвечать за создание гидрогелей с помощью 3D-печати. И у нас есть еще четыре команды, которым поручены конкретные задачи.

П. У вас была идея положиться на недавнее открытие, верно?

Р. Да. Мишень, на которую мы собираемся направить наши терапевтические матрицы, называется «пьезомеханорецепторы». Их открыл Ардем Патапутян, получивший за это Нобелевскую премию по медицине вместе с Давидом Джулиусом. всего два года назад. Уже несколько десятилетий было известно, что этот тип рецепторов существует у бактерий, лягушек, жаб и даже кур, но не был описан у млекопитающих. Ардем был первым, кто сделал это и показал, что в мембранах наших клеток есть белки, способные чувствовать механические силы, например давление. Как вы понимаете, это напрямую связано с нашими органами чувств. Благодаря этой системе мы можем чувствовать контакт всем телом и оставаться в вертикальном положении.

П. Когда у них будут результаты?

Р. Это фундаментальный исследовательский проект, ориентированный на радикально новую идею. Мы стартовали в январе этого года и проект длится четыре года. Мы уже рассчитываем начать испытания на животных: крысах с травмами спинного мозга. Если все будет работать идеально и наши гипотезы окажутся верными, то к концу четвертого года мы узнаем, восстанавливают ли эти крысы костный мозг и восстанавливают ли они свои функции, скажем, хотя бы на 80%. Если это так, я ожидаю еще один четырехлетний проект для консолидации доклинических результатов. И тогда мы могли бы приступить к оценке вариантов клинических испытаний на людях, которые продолжаются уже несколько лет. Это среднесрочный проект, такой же, как у Кортины в Швейцарии.

П. Верите ли вы, что травму спинного мозга можно вылечить однажды?

Р. Да. Я верю, что все существующие патологии, все болезни можно вылечить. Я думаю о раке, диабете, повреждении спинного мозга, болезнь Альцгеймера; все, что является патологией, означает сбой в функционировании организма. Рано или поздно человек сможет выяснить, что не так, и затем разработать лекарство. Я убежден, что для большинства патологий мы найдем или сможем найти лекарство.

Вы можете следить МАТЕРИА в Фейсбук, Твиттер е Инстаграмукажите здесь, чтобы получить наш еженедельный информационный бюллетень.