Visi jie patyrė sunkų arba visišką paralyžių dėl nugaros smegenų pažeidimo. Neįtikėtina, bet visiems savanoriams pagerėjo iš karto, o po penkių mėnesių jų būklė ir toliau gerėjo.
Neseniai Šveicarijos tyrimų grupės „NeuroRestore“ mokslininkai, remdamiesi pelėmis, atliko tyrimą ir nustatė tikslias nervų grupes, kurias stimuliuoja terapija.
Vaikščiojimą reguliuojančios nervinės ląstelės yra nugaros smegenų dalyje, einančioje per apatinę nugaros dalį. Nugaros smegenų sužalojimai gali nutraukti iš galvos smegenų gaunamų signalų grandinę ir neleisti mums vaikščioti, net jei šie specifiniai juosmeninės dalies neuronai yra nepažeisti.
Negalėdami gauti komandų, šie „vaikščiojimo“ neuronai tampa neveiksnūs ir gali sukelti nuolatinį kojų paralyžių.
Ankstesni tyrimai parodė, kad nugaros smegenų elektrinė stimuliacija gali pakeisti tokį paralyžių, tačiau nebuvo aišku, kaip tai vyksta. Todėl neurologė Claudia Kathe iš Šveicarijos federalinio technologijų instituto Lozanoje (EPFL) su kolegomis devyniems asmenims ir gyvūno modeliui išbandė epidūrinės elektros stimuliacijos technologiją, rašo Sciencealert.com.
Nugaros smegenys buvo stimuliuojamos chirurginiu būdu implantuotu neuromediatoriumi. Tuo tarpu pacientams taip pat buvo taikomas intensyvios neuroreabilitacijos procesas, kurio metu jiems judėti įvairiomis kryptimis padėjo robotinė pagalbinė sistema.
Pacientai stimuliaciją ir reabilitaciją taikė penkis mėnesius, keturis-penkis kartus per savaitę. Vėliau visi savanoriai galėjo žengti žingsnius naudodamiesi vaikštyne.
Pacientai stimuliaciją ir reabilitaciją taikė penkis mėnesius, keturis-penkis kartus per savaitę. Vėliau visi savanoriai galėjo žengti žingsnius naudodamiesi vaikštyne.
Mokslininkų nuostabai, atsigavusiems pacientams iš tiesų vaikščiojant sumažėjo nervinis aktyvumas juosmeninėje nugaros smegenų dalyje. Komanda mano, kad taip atsitiko dėl to, kad aktyvumas buvo apribotas iki tam tikro neuronų pogrupio, būtino vaikščiojimui.
„Kai apie tai pagalvoji, tai neturėtų stebinti“, – sakė Courtine'as Dyani Lewis žurnale „Nature“, – nes smegenyse, kai išmokstama atlikti užduotį, būtent tai ir pastebima – gerėjant užduočiai suaktyvėja vis mažiau neuronų“.
Taigi Kathe ir komanda modeliavo šį procesą pelėms ir, norėdami suprasti, kurios ląstelės ką daro, naudojo RNR sekos nustatymo ir erdvinės transkriptomikos (metodas, leidžiantis mokslininkams išmatuoti ir atvaizduoti genų aktyvumą konkrečiuose audiniuose) derinį.
Jie nustatė vieną anksčiau nežinomą neuronų populiaciją, kuri po sužalojimo gali perimti funkcijas, esančią tarpinėse juosmeninės stuburo dalies nugaros smegenų plokštelėse.
Šis audinys, sudarytas iš ląstelių, vadinamų SCVsx2::Hoxa10 neuronais, sveikiems gyvūnams vaikščioti nereikalingas, tačiau atrodo, kad jie būtini atsigavimui po stuburo traumos, nes juos sunaikinus pelės negalėjo atsigauti. Tačiau jų įdarbinimas priklauso nuo veiklos.
SCVsx2::Hoxa10 neuronai yra „unikalioje padėtyje“, kad iš smegenų kamieno gaunamą informaciją paverstų vykdomosiomis komandomis. Tuomet jos perduodamos neuronams, atsakingiems už vaikščiojimą, aiškina Kathe ir kolegos savo straipsnyje.
Tai tik viena labai sudėtingos pranešimus perduodančių ir priimančių ląstelių grandinės sudedamoji dalis, todėl dar daug ką reikia ištirti.
Tačiau „šie eksperimentai patvirtino, kad SCVsx2::Hoxa10 neuronų dalyvavimas yra esminė vaikščiojimo atsistatymo po paralyžiaus sąlyga“, – daro išvadą tyrėjai.
Šis naujas supratimas laikui bėgant gali padėti rasti daugiau gydymo būdų ir užtikrinti geresnę gyvenimo kokybę žmonėms, patyrusiems įvairių kitų nugaros smegenų pažeidimų.
Tyrimai paskelbti žurnale „Nature“.
