Ученые совершили прорыв в области восстановления нервных волокон

Ученые из Open University (Великобритания) разработали способ получения искусственной нервной ткани, которая может применяться в качестве альтернативы трансплантации нервов. Результаты исследования опубликованы в журнале Biomaterials.

Восстановление поврежденных нервов является трудной задачей, особенно если область дефекта имеет большие размеры. Поэтому в настоящее время хирурги вынуждены брать трансплантаты нервов из других областей организма, нарушая функцию нервной передачи в донорской области. Трансплантаты нервов состоят из выровненных тканевых структур и Шванновских клеток, которые поддерживают функционирование и направляют рост нейронов в области повреждения, помогая восстановить нарушенную функцию.

Участки Искусственной Нервной Ткани (Pieces of Engineered Neural Tissue, EngNT) формируются при контроле поведения Шванновских клеток в трехмерном коллагеновом геле таким образом, чтобы форма клеток удлинилась, и они выровнялись. Затем, после процесса стабилизации, во время которого удаляется излишняя жидкость, остается плотная искусственная ткань. Получаемый живой биоматериал содержит выровненные Шванновские клетки в поддерживающей окружающей среде из коллагена. Он обладает основными характеристиками, свойственными нормальной нервной ткани.

Неправильная ориентация регенерирующих нервных клеток может привести к задержке восстановления, образованию шрамов и неполноценному восстановлению нервной функции. Ученые провели много исследований с целью создания эффективного способа комбинирования поддерживающих клеток (Шванновских клеток) и материалов, чтобы управлять процессом регенерации нервов. Новый метод, разработанный учеными из Open University, позволяет избежать применения синтетических материалов и основан на создании нервной ткани на основе коллагена, в большом количестве содержащегося в здоровой нервной ткани. Конструирование искусственной ткани из естественных белков и управление процессом выравнивания клеток с помощью нормальных взаимодействий между клетками и материалом означает, что EngNT может эффективно интегрироваться в область регенерации нервного волокна.

«Результаты наших предыдущих исследований показали, как добиться самовыравнивания Шванновских клеток с помощью применения связанного коллагенового гидрогеля, который использует естественную способность клеток ориентироваться в нужном направлении за счет их внутренней силы сжатия. Результаты этого исследования показывают, что выравнивание клеток в гидрогеле может быть достигнуто с помощью компрессии пластика. Компрессия удаляет жидкость из геля, оставляя крепкую и стабильную структуру, обладающую многими характеристиками, свойственными нервной ткани», - говорит доктор Джеймс Филлипс (James Phillips), преподаватель наук о здоровье из Open University.

Шванновские клетки в выровненном материале помогут сформировать искусственную нервную ткань, которая потенциально может быть использована при восстановлении периферических нервов. Разработанный способ можно применять в других методах регенеративной медицины, где необходимо получить стабильную искусственная ткань, содержащую выровненные клетки.

По материалам Open University

Оригинальная статья:
Melanie Georgiou, Stephen C.J. Bunting, Heather A. Davies, Alison J. Loughlin, Jonathan P. Golding, James B. Phillips. Engineered neural tissue for peripheral nerve repair. Biomaterials, 2013; DOI: 10.1016/j.biomaterials.2013.06.025