Medycyna

 

 

Niektóre komórkowe, molekularne i bio- inżynieryjne strategie naprawy uszkodzonego rdzenia kręgowego dają zachęcające wyniki - donosi na lamach "Science" Martin Schwab z Instytutu Badan Mózgu Uniwersytetu w Zurychu w Szwajcarii. 

W wielu eksperymentach udało się odtworzyć możliwości ruchowe u zwierząt po uszkodzeniu rdzenia kręgowego stosując bądź to określona metodę naprawy, bądź tez ich kombinacje - pisze w najnowszym numerze tygodnika "Science" Martin Schwab z Instytutu Badan Mózgu Uniwersytetu w Zurychu.

Rdzeń kręgowy u człowieka jest tworem grubości palca zbudowanym z tkanki nerwowej i otoczony przez kręgosłup. Rdzeń kręgowy otrzymuje bodźce nerwowe ze skóry, mięśni, więzadeł i innych tkanek organizmu.
Rdzeń kręgowy przesyła informacje w postaci elektrycznych impulsów do mózgu, poprzez miliony włókien nerwowych zgrupowanych razem w wiązkach. Impulsy, które regulują aktywność ruchowa, są generowane w mózgu i wysyłane do rdzenia kręgowego poprzez szybko przewodzące włókna nerwowe, które kończą się w lokalnych rdzeniowych obwodach motorycznych. Stad elektryczne impulsy, które bezpośrednio koordynują skurcz mięśni, docierają do poszczególnych włókien mięśniowych poprzez nerwy obwodowe. Uderzenie w kręgosłup może powodować zwichniecie poszczególnych kręgów i poważne uszkodzenie rdzenia kręgowego, włącznie z całkowitym wyłączeniem jego funkcji.

Klinicznie, skutek niepełnego albo całkowitego uszkodzenia rdzenia kręgowego objawia się albo paraplegia, czyli paraliżem dolnej polowy ciała, albo porażeniem wszystkich kończyn (paraliżem ciała od szyi w dól), zależnie od tego, na jakiej wysokości wystąpiło uszkodzenie: w regionie piersiowo-lędzwiowym czy szyjnym. W ostatnich kilku latach odnotowano zachęcający postęp w badaniach nad regeneracja rdzenia kręgowego. Uzyskano ja na zwierzęcych modelach doświadczalnych, doprowadzają do przywrócenia utraconych po uszkodzeniu zdolności motorycznych.

Gdy dochodzi do uszkodzenia rdzenia kręgowego, w pierwszej fazie ma miejsce mechaniczna destrukcja tkanek. Następnie, w drugiej fazie, niszczenie tkanki nerwowej związane jest głównie z poważnym miejscowym zaburzeniem w zaopatrzeniu miejsca zranienia w krew. W tej drugiej fazie uszkodzeń w praktyce klinicznej jak do tej pory stosuje się jedynie bardzo duże dawki syntetycznych hormonów sterydowych. W ciągu kilku tygodni od zaistnienia uszkodzenia, makrofagi - komórki żerne, przemieszczają się z krwiobiegu do miejsca uszkodzenia i oczyszczają to miejsce z martwych tkanek.

Tworzą się zbiorniki (cysty) wypełnione płynem, otoczone zabliźniona tkanka. Czy reakcja zapalna prowadzi do dodatkowego powiększenia uszkodzenia tkanek rdzenia kręgowego, jest sprawa nie w pełni wyjaśniona i dyskusyjna. Warto zauważyć, ze obrazy uszkodzonych rdzeni kręgowych u pacjentów z paraliżem nóg bądź wszystkich kończyn pokazują, ze całkowite anatomiczne przerwanie rdzenia kręgowego jest bardzo rzadkie. Stwierdza się natomiast w tych przypadkach przetrwale "mosty" zbudowane z tkanki nerwowej łączące miejsca poniżej i powyżej uszkodzenia, zwłaszcza na obrzeżach rdzenia kręgowego.

Istnieją cztery główne strategie naprawy uszkodzeń rdzenia kręgowego - pisze Martin Schwab. Pierwsza ze strategii polega na ułatwianiu ponownego wzrostu przerwanych włókien nerwowych poprzez zastosowanie czynników pobudzających wzrost komórek nerwowych lub podawanie substancji, które przeciwdziałają działaniu czynników hamujących wzrost wypustek komórek nerwowych. Przykładem zastosowania takiej strategii jest użycie przeciwciał przeciwko jednemu z białek mieliny o nazwie Nogo-A. Mielina to substancja białkowo-lipidowa wytwarzana przez komórki glejowe, która otacza wypustki komórek nerwowych. Zahamowanie tworzenia się mieliny ułatwia regeneracje komórek nerwowych.

Przy czym czynniki, które w ten sposób ułatwiają regeneracje rdzenia podaje się w sposób ciągły do płynu mózgowo- rdzeniowego za pomocą pompy. Poznano ponad trzydzieści czynników neurotropowych - tzn. takich, które pobudzają wzrost komórek nerwowych, ale tylko mniej niż sześć z nich jest branych pod uwagę jako rokujące nadzieje, by je wprowadzić do leczenia. Przykładem takiego czynnika, który podaje się, by pobudzić regeneracje komórek nerwowych, jest neutrofina-3 (NT-3).

Druga ze strategii naprawy rdzenia kręgowego polega na łączeniu uszkodzonych odcinków rdzenia za pomocą rusztowań nasyconych czynnikami wzrostu, które pobudzają komórki nerwowe do regeneracji oraz substancjami, które redukują barierę utworzona z blizn powstałych po uszkodzeniu rdzenia. Do nasycania takich rusztowań stosuje się na przykład enzymy, które powodują zmniejszanie się blizn. Bardzo skutecznym sposobem okazało się zastosowania do konstrukcji rusztowania komórek Schwanna, czyli komórek glejowych, które otaczają wypustki komórek nerwowych w nerwach obwodowych.

Z powodzeniem tez jako rusztowań ułatwiających regeneracje uszkodzonego rdzenia zastosowano komórki glejowe występujące w nerwach węchowych. Planuje się tez zastosowanie do konstrukcji takich rusztowań komórek macierzystych oraz innych komórek modyfikowanych metodami bio-inżynieryjnymi. Trzecim sposobem jest naprawa uszkodzonej mieliny oraz przywracanie włóknom nerwowym możliwości przewodzenia bodźców w uszkodzonym obszarze. Planuje się zastosowanie komórek macierzystych układu nerwowego, otrzymanych podczas biopsji układu nerwowego od dorosłych zwierząt bądź ludzi i następnie hodowanie ich poza organizmem w takich warunkach laboratoryjnych, żeby uzyskać z nich komórki posiadające umiejętność wytwarzania mieliny, czyli komórki glejowe. Następnie tak otrzymane komórki można by wszczepiać w miejsca uszkodzeń w układzie nerwowym. Czwarta metoda jest wzmacnianie plastyczności centralnego układu nerwowego dzięki ułatwianiu kompensacyjnego wzrostu nieuszkodzonym włóknom nerwowym powyżej i poniżej uszkodzenia. Zdaniem autora artykułu istnieje realna i nieodległa w czasie perspektywa skutecznego zastosowania tych strategii w leczeniu osób z uszkodzeniami rdzenia kręgowego.

Źródło: PAP, 07.02.2002 r.