НАДО ВОССТАНАВЛИВАТЬСЯ
Исследования в области повреждений спинного мозга
В 2017 году Фонд Кристофера и Даны Рив опубликовал «Руководство по ресурсам помощи при параличе».

Приводим перевод раздела об исследованиях травмы спинного мозга в этой публикации.

Это руководство написал Сэм Мэддокс (Sam Maddox) — бывший администратор базы знаний Центра ресурсов помощи при параличе Фонда Кристофера и Даны Рив (Christopher & Dana Reeve Foundation). Он является автором книг Spinal Network и The Quest for Cure, а также основателем журнала New Mobility.

Книга предназначена для людей, страдающих от последствий паралича, их близких и людей, осуществляющих уход — всех тех, кому хорошо известно, с какими проблемами сталкиваются семьи, в которых кто-либо из членов поражен этим недугом.

Основатели Фонда, Кристофер и Дана Рив, понимали, насколько это страшно вдруг осознать, что тебя поразил паралич.

В книге собраны обзорные материалы, призванные помочь людям оберегать свое здоровье, оставаться активными и независимыми в максимально возможной степени.

Обложка "Руководства по ресурсам помощи при параличе".
Фонд Кристофера и Даны Рив. 2017 год.
Исследования в области повреждений спинного мозга


Одна из глав в руководстве посвящена исследованиям в области повреждений спинного мозга. Приводим переведенные материалы книги. Обращаем внимание, что данные актуальны на 2017 год.
Материалы, содержащиеся в этой книге, предоставляются с целью ознакомить читателей с информацией, касающейся паралича и его проявлений. Никакие из сведений не должны рассматриваться в качестве медицинского диагноза или рекомендаций по уходу и лечению.
Пока что нет радикально эффективного метода лечения травмы спинного мозга. Однако текущие исследования по тестированию новых методов лечения быстро продвигаются.

Как потенциальные способы минимизации последствий повреждения спинного мозга рассматриваются:

  • препараты для ограничения прогрессирования травмы,
  • декомпрессионная хирургия,
  • трансплантация нервных клеток и регенерация нервов,
  • а также методики омоложения нервов.

Биология поврежденного спинного мозга чрезвычайно сложна. Но надежда на восстановление функциональности после паралича продолжает расти.
Тем не менее, паралич от болезни, удара или травмы считается одной из самых сложных медицинских проблем.

На самом деле, всего лишь одно поколение назад любое повреждение головного и спинного мозга, которое сильно ограничивало двигательную и/или чувствительную функцию, считалось неизлечимым.

Однако в последние годы слово «лечение» в этом контексте вошло в лексикон не только научного сообщества, но и практикующих врачей. Восстановительная нейронаука бурлит энергией и ожиданиями.

Разумеется, научный прогресс продвигается медленно, но непоколебимо. Когда-нибудь, в не столь далеком будущем, будет множество процедур или методик для смягчения последствий паралича.

Но неразумно ожидать «волшебного средства» восстановления функций, подходящего всем. Почти наверняка эти будущие процедуры будут включать комбинации терапий, применяемых в различные моменты в процессе травмы, включая значительный компонент реабилитации.

Вот краткая характеристика работ, ведущихся в нескольких областях исследований.
Защита нервов
Как и в случае травмы мозга или инсульта, начальное повреждение клеток спинного мозга сопровождается рядом биохимических событий, которые часто добавляют другие нервные клетки в область травмы.

Этот вторичный процесс может быть изменен, что избавит многие клетки от повреждений. Стероидное лекарственное средство метилпреднизолон (МП) было одобрено Управлением по контролю за продуктами питания и лекарственными средствами США (FDA) в 1990 году для лечения острой ТСМ. Это пока единственное одобренное неотложное лечение.

Считается, что МП уменьшает воспаление, если пострадавший получает препарат в течение восьми часов после травмы. Медицинское сообщество не вполне убеждено в эффективности МП.

Многие нейрохирурги не рекомендуют его и предполагают, что доза стероидов фактически наносит больше вреда.

Устройство ЦНС.
Изображение взято с сайта
Тем временем, во многих лабораториях по всему миру ведутся исследования, направленные на поиск более эффективного неотложного лечения. Несколько препаратов выглядят многообещающими, в том числе рилузол (защищает нервы от дальнейшего повреждения избыточным глутаматом), Цетрин (уменьшает ингибиторы роста), молекула под названием «анти-Ного» (тестируется в Европе, способствует росту клеток спинного мозга, блокируя ингибирование) и смесь хлорида магния в полиэтиленгликоле (ПЭГ) под названием AC105 (в исследованиях на животных AC105 защищала нервы и улучшала моторную функцию при ТСМ и когнитивную функцию при ЧМТ при инициировании в течение четырех часов после травмы).

Охлаждение спинного мозга — еще одна возможная неотложная терапия.

Гипотермия может снижать потерю клеток. Протоколы охлаждения (насколько холодно, как долго) еще не полностью определены. Стволовые клетки также рассматривались как неотложная терапия: биотехнологическая фирма Geron начала (а затем отказалась) исследования безопасности для людей использования эмбриональных стволовых клеток человека для лечения острых повреждений спинного мозга.

Более ста лет назад испанский ученый Сантьяго Рамон-и-Кахаль (Santiago Ramón y Cajal) отметил, что концы аксонов, поврежденных травмой, раздуваются в то, что он назвал «дистрофическими энцефлами», и больше не способны к регенерации.

Это оставалось основной проблемой при восстановлении функции: видимо, есть некий барьер или рубец, который удерживает кончики нервов на месте.

Недавние исследования в нескольких лабораториях показали, что эти дистрофические конусы роста могут открепляться с помощью молекулы, которая разрушает сахарные цепи, образующие рубец (хондроитиназа).

Было опубликовано много работ о возможностях хондроитиназы. Она помогала восстановить функцию у парализованных животных. Пока что не было исследований на людях. Эффективная доставка хондроитиназы на место повреждения пока не полностью разработана.
Мостовидные протезы
Идея моста концептуально проста: пересаженные клетки, или, возможно, миниатюрные каркасы, заполняют поврежденную область спинного мозга (часто — покрытую рубцами кисту) и, таким образом, нервы спинного мозга получают возможность проходить через «негостеприимный ландшафт».

В 1981 году канадский ученый Альберт Агуайо (Albert Aguayo) показал, что аксоны спинного мозга могут расти на большие расстояния, используя мост из периферического нерва, что несомненно доказывает, что аксоны будут расти, если у них будет подходящая среда.

Разнообразие методов росло благодаря экспериментам, направленным на создание среды, способствующей росту, включая использование стволовых клеток, нервных клеток под названием «обонятельные нейроэпителиальные клетки», которые берут из верхней части носа, и шванновских клеток (поддерживают клетки периферических нервов, которые, как было показано, помогают клеткам спинного и головного мозга).

Другой тип моста, или, скорее, обходной путь, соединяет часть периферического нерва выше и ниже области поражения спинного мозга. Этот тип хирургической операции не используется в клиниках США. В экспериментах, однако, обход нерва восстанавливал в каком-то объеме работу диафрагмы и дыхания у животных с травмами шеи и функцию мочевого пузыря у животных с более низкими травмами.

Исследовательская группа надеется, что когда-нибудь так можно будет помогать людям.
В России в 2023 году команда биоинженеров из Университета МИСИС заявила, что разработала технологию, которая позволяет нервным клеткам целенаправленно «прорастать» в месте повреждения спинного мозга и восстанавливать прерванный сигнал. Читать подробнее
Замена клеток
Какой бы соблазнительной ни была мысль, что поврежденные или утраченные нервные клетки спинного мозга можно заменить новыми, этого пока не сделано. Клетки пока не могут служить запасными частями.

Стволовые клетки из собственного организма или из других источников (включая эмбриональные клеточные линии), обонятельные нейроэпителиальные клетки, эмбриональная ткань и клетки пуповинной крови экспериментально использовались для восстановления функциональности после паралича.

Результаты обнадеживают, но не потому, что новые клетки принимают черты утраченных или поврежденных. Видимо, замененные клетки предлагают поддержку и помогают обучать выжившие клетки.
Помните, что терапию стволовыми клетками Управление по контролю за продуктами питания и лекарственными средствами США (FDA) рассматривает в качестве лечения с использованием медицинского препарата.

Однако единственным одобренным направлением использования терапии стволовыми клетками в США является ее применение при трансплантации костного мозга.

Первое в истории исследование эмбриональных стволовых клеток (остановленное в середине 2011 года его спонсором, компанией Geron, со ссылкой на финансовые приоритеты) надеялось использовать трансплантированные стволовые клетки для омоложения существующих клеток в области острой травмы спинного мозга, тем самым восстанавливая миелиновую оболочку, необходимую для передачи сигнала.
В исследовании фазы I участвовали пять человек, главным образом, обращали внимание на безопасность.
Ни о каких побочных эффектах не сообщалось, функциональных достижений также не было.

Исследование клеток Geron может возобновиться. Два бывших руководителя Geron приобрели права на клеточную линию и создали новую компанию BioTime, намеревающуюся провести больше исследований. См. сайт www.biotimeinc.com

Другое клиническое исследование применения стволовых клеток при ТСМ, которое ведет компания Neuralstem, тестирует человеческие нейронные клетки в хронической модели ТСМ, через год-два после травмы. Пересаженные клетки получены из стволовых клеток, родственных для головного и спинного мозга.

Компания нашла способ производить их в большом количестве для прямого впрыскивания в спинной мозг. Та же клеточная линия находилась в клинических исследованиях в течение нескольких лет для БАС.

В доклинических исследованиях с использованием человеческих клеток Neuralstem у животных исследователи предполагают, что замещающие клетки интегрируются со спинномозговыми нервами и образуют новые релейные цепи — животные показали значительное улучшение функции.

Почему клетки растут и образуют связи так хорошо? Этот предварительный успех с животными может иметь отношение к системе доставки: фибриновый матрикс используется в качестве подпорки, плюс добавление сочетания факторов роста. Однако первые исследования на людях будут проверять не комбинацию матрикса или факторов. См. сайт www.neuralstem.com

Клинические исследования в нескольких странах проверили безопасность и эффективность обонятельных нейроэпителиальных клеток, трансплантированных в область поражения спинного мозга.

Результаты были многообещающими. Между тем, Проект Майами по лечению паралича (Miami Project to Cure Paralysis) начал клиническое исследование для трансплантированных шванновских клеток, поддерживающих клетки периферических нервов, которые, как было показано, способствуют возобновлению аксонов после травмы спинного мозга. Объединение шванновских клеток с другими молекулами роста может в конечном итоге быть более полезным, чем трансплантация только шванновских клеток.

Например, в результате исследования обнаружили, что сами по себе шванновские клетки активировали нервы, чтобы вырасти в мост, но они перестали пересекать разрыв в поврежденном спинном мозге.

Когда к шванновским клеткам были добавлены обонятельные нейроэпителиальные клетки, аксоны пересекли мост и вошли в спинной мозг на другой стороне поражения. См. сайт www.themiamiproject.org
Регенерация
Это, пожалуй, самая сложная из возможностей лечения. Чтобы восстановить в большой степени ощущения и управление движениями после травмы спинного мозга, длинные аксоны должны снова расти и соединяться на большие расстояния — больше 50 см — с точными целями.

Эти аксоны не могут регенерировать, пока их путь не очищен от химических препаратов, не обогащен витаминами и не вымощен привлекательным дорожным полотном.
Блокируя ингибирующие факторы (белки, которые останавливают рост аксонов на их дорожках), добавляя питательные вещества и обеспечивая матрикс для роста, исследователи действительно сумели получить рост спинномозговых нервов на большие расстояния.

Одна группа ученых в нескольких лабораториях использовала молекулярный переключатель для включения роста нервных клеток после травмы.

PTEN — это антионкоген, обнаруженный исследователями рака пятнадцать лет назад. Этот ген регулирует пролиферацию клеток и, как оказалось, является молекулярным переключателем роста аксонов.
Когда ученые удалили PTEN в модели полного повреждения спинного мозга, кортикальные спинномозговые аксоны — те, которые необходимы для основной функции движения, — возрождались беспрецедентными темпами.

PTEN — это сложный ген. От него нельзя так просто избавиться, потому что он служит тормозом, необходимым для остановки определенных видов клеточного разрастания (рак). Но есть способы освободиться от него.

Предстоит еще много работы, чтобы применить это к травмам спинного мозга у человека, но все больше лабораторий занимаются этим, изучая ген PTEN и многие другие в плане возобновления роста нервных клеток.
Реабилитация
Практически любое лечение для восстановления функциональности после паралича потребует физического компонента для восстановления мышц, создания костей и повторного активирования моделей движения.

Реабилитация в каком-то виде будет необходима и после возврата функционирования.

Более того, похоже, что сама деятельность влияет на выздоровление: в 2002 году, спустя семь лет после предположительно полного разрушения позвонка C2, Кристофер Рив продемонстрировал ограниченное восстановление функционирования и чувствительности.

Его врач считает, что это произошло благодаря использованию функциональной электрической стимуляции, которая могла запустить процесс восстановления, и программы пассивной электростимуляции, акватерапии, и пассивному положению.

Изображение взято с сайта

Кристофер Рив— американский актёр, который получил мировую известность после исполнения роли Супермена в фильме 1978 года. Упав с лошади во время скачек, Кристофер сломал шейные позвонки и оказался парализованным. Прочитать историю Кристофера
В ограниченном объеме Рив также использовал тренировку на беговой дорожке — физическую терапию, которая заставляла ноги двигаться в режиме ходьбы, когда тело подвешено на ремне безопасности над движущейся беговой дорожкой.

Теория состоит в том, что спинной мозг может интерпретировать входящие сенсорные сигналы.
Сам по себе спинной мозг умный. Он может выполнять команды движения без сигнала от головного мозга. Передвижение управляется системой под названием «центральный генератор упорядоченной активности» (ЦГУА), который активирует шаблон ходьбы.

Ходьба во время тренировки на беговой дорожке посылает сенсорную информацию в ЦГУА, напоминая спинному мозгу о том, как ступать.
Ученые описывают реактивацию благодаря ходьбе как пластичность: нервная система не является «жесткой» и, по-видимому, обладает способностью адаптироваться к новой стимуляции.

Методы реабилитации развились настолько, что физические упражнения и физическая активность являются важной составляющей восстановления.
Для человека с травмой спинного мозга лучше оставаться активным и всегда стремиться к максимальному результату.
Эпидуральная стимуляция
Эпидуральная стимуляция — это применение непрерывного воздействия электрического тока разной частоты и силы к конкретным местам в поясничной области спинного мозга с помощью микрочипа, имплантированного в твердую мозговую оболочку.

Считается, что эпидуральная стимуляция повышает уровень возбудимости нервных сетей в спинном мозге. Существует множество изнурительных, угрожающих жизни дисфункций, связанных с повреждением спинного мозга, включая плохую работу сердечно-сосудистой и дыхательной систем, потерю контроля над работой моче-половой системы, разрушение кожных покровов, нарушения температуры тела и артериального давления.

Ранние исследования на людях показали, что эпидуральная стимуляция может улучшить функционирование автономной системы и улучшить некоторые из этих вторичных дисфункций.

Электрическая стимуляция (эпидуральная и чрескожная) находится на переднем крае исследований спинного мозга. Для достижения наилучших результатов оба метода могут использоваться в сочетании с другими терапевтическими подходами.
В мае 2023 года в The Guardian появилось сообщение о том, что парализованный мужчина, который пользовался более 10 лет креслом-коляской, встал и смог пройти более 100 метров. Читать подробнее
Источники:
Американская ассоциация нейрохирургов (American Association of Neurological Surgeons), Больница Крейг (Craig Hospital), Фонд Кристофера и Даны Рив (Christopher & Dana Reeve Foundation), Национальный институт неврологических заболеваний и инсульта (National Institute on Neurological Disorders and Stroke).
МЕЖДУНАРОДНЫЕ РЕСУРСЫ ПО ПОВРЕЖДЕНИЯМ СПИННОГО МОЗГА
Made on
Tilda