Институт физиологии НАН РБ разрабатывает метод по восстановлению повреждений мозга при помощи «специально обученных» нейронов, полученных из стволовых клеток

31.03.2014
24
0

Проникнуть в неразгаданные тайны работы мозга — задача, которую собирается форсировать мировая наука в ближайшее десятилетие. Приоритет обозначен по обе стороны океана. ЕС выделил супергрант в 1,19 млрд. евро на проект «Мозг человека». Администрация США одобрила программу стоимостью более 100 миллионов долларов по составлению карты головного мозга, детализированной до нейронов. Журнал Science включил в десятку главных научных завоеваний 2013–го технологию Clarity, способную сделать ткани мозга прозрачными, оставив видимыми нервные клетки.

А в топ–10 достижений нашей науки, составленный в НАН Беларуси в начале года, вошел метод, вселяющий надежду на восстановление повреждений мозга при помощи специально обученных нейронов. Звучит, как фантастика. Как скоро такой подход станет реальностью, корреспонденты «СБ» выясняли в Институте физиологии НАН.

От нарушений функций мозга не застрахован никто. Взять хотя бы последние нашумевшие истории с неудачно упавшим на горном склоне Михаэлем Шумахером и пострадавшей в аварии дочкой Андрона Кончаловского Машей.

Травмы, кровоизлияния, абсцессы, опухоли ведут к разрушению участка мозга, гибели нейронов и потере функций, за контроль которых отвечали пострадавшие клетки. Конечно, с течением времени организм за счет своих ресурсов пытается восстановить утраченное, но процесс этот крайне медленный, а порой и вовсе бесперспективный.

Идея наших ученых — а в работе над этой темой по государственной научной программе «Конвергенция» объединены усилия нейрохирургов РНПЦ неврологии и нейрохирургии, биофизиков БГУ, нейрофизиологов Института физиологии — привнести в разрушенный участок новые нейроны или нейронные сети извне, чтобы они обеспечили контакт с оставшимися неповрежденными клетками, ускорив процесс выздоровления.

Заместитель директора по научной работе Института физиологии, профессор Владимир Кульчицкий поясняет, что в мозге доминирует объемное представительство функций — если заполнить недостаток нейронов в конкретной области, эти клетки и будут отвечать за задачи, возложенные на данный участок:

 «Но так как нервные клетки в отличие от других выполняют более сложную работу, они ответственны за принятие решений, недостаточно их просто пересадить. Их надо обучить работать в нужном ритме».

Вопрос, как это сделать. Передать сигнал с помощью электродов уже пересаженным клеткам? Такие опыты в мире ведутся, но так можно воздействовать лишь на несколько десятков нейронов, а не на тысячи и более, которые нужны для образования нейронной сети.

Владимир Кульчицкий обращает внимание также на то, что «взрослые» нейроны пересаживать невозможно, они очень чувствительны к недостатку кислорода. Поэтому наши исследователи и решили работать именно со стволовыми клетками, выделенными из жировой ткани самого пациента, что позволяет избежать их отторжения в дальнейшем.

Пока эксперименты проводились на крысах.

Как известно, из стволовой клетки может вырасти любая специализированная. Трансформироваться во что–то определенное ей помогают ростовые факторы. В Институте физиологии подбирают эти, весьма недешевые, препараты так, чтобы клетки формировались в нейроноподобном направлении.

Выращивают будущие нейроны на специально разработанном для этой цели планарном сенсоре. Уникальное в своем роде устройство было создано совместно с сотрудниками кафедры биофизики БГУ, которой руководит академик Сергей Черенкевич, и уже запатентовано.

В этом своеобразном «инкубаторе», где поддерживается определенный уровень кислорода и СО2, в течение 8 — 10 дней популяцию клеток не только растят, но и одновременно учат работать в нужном ритме, раздражая при помощи электродов планарного сенсора.

«Совместно с биофизиками из БГУ мы протестировали довольно много вариантов ритмов и остановились на тета–ритме — 4 — 5 Гц, при котором удалось сформировать разветвленную нейронную сеть и сократить время процесса, что позволяет экономить дорогостоящие ростовые факторы», — знакомит с деталями Владимир Кульчицкий. На следующем этапе «тренированные клетки» имплантировали в мозг животного, у которого был разрушен один из участков.

В итоге функции — двигательная активность, сила в конечностях — восстанавливались на несколько дней раньше, чем у контрольной группы. Это существенный показатель, ведь само восстановление у животных идет гораздо быстрее, чем у человека.

И тем не менее пока вопросов, как эту методику применять на людях, хватает. Теоретически выращенную на планарном сенсоре нейронную сеть надо пытаться совместить с разрушенным участком мозга. Практически же это сложнейшая задача, которую пока не решили нигде в мире.

Однако пока изыскания идут, уже готовые наработки, уверены исследователи, можно применять на практике, используя более простой и абсолютно новаторский подход.

Недавно было доказано, что стволовые клетки — а они содержатся во многих тканях, в том числе и в слизистой оболочке носа — способны сами мигрировать по обонятельному нерву (да и другим, «выходящим» из черепа) в тот участок мозга, где появилась проблема.

Подобным эффектом и объясняются те вроде бы необъяснимые случаи восстановления функций человеком, долгое время пролежавшим в коме. Однако процесс этот очень медленный, клеток–помощников в зону бедствия попадает слишком мало.

Профессор Кульчицкий удивляет: «Мы стараемся в экспериментах помочь организму сократить этот срок. Если на периферии черепно–мозговых нервов каждый день делать инъекции уже выращенных и обученных нами нейроноподобных стволовых клеток, они будут сами перемещаться в нужную область мозга и встраиваться в сеть нейронов.

Эксперимент на животных показал, что это возможно. Так мы увеличиваем потенциал, данный природой, без сложных операций ускоряем восстановление. Сама процедура имплантации клеток элементарна — обычная инъекция, например, под слизистую оболочку носа. Это наш приоритет. Такого еще никто не делал».

Соавторы технологии — сотрудники РНПЦ неврологии и нейрохирургии. Сейчас на рассмотрении в Госкомитете по науке и технологиям находится проект, предусматривающий начало апробации «инъекционного» метода на добровольцах, которыми смогут стать пациенты РНПЦ.

Переход от экспериментального этапа к практическому может произойти уже в этом году.

Кстати Интерес к изучению мозга в мире подогревают не только растущая продолжительность жизни и все более частые случаи возникновения неврологических заболеваний, в том числе инсультов, гиперкинезов, болезни Альцгеймера. Свою лепту вносит интеграция наук. Ведь объединенные усилия физиков, химиков, нанотехнологов, биологов, нейрофизиологов, медиков быстрее дают конкретные результаты.

Советская Белоруссия №29 (24412). Пятница, 14 февраля 2014 года. Автор публикации: Юлия ВАСИЛИШИНА

Гость, Вы можете оставить свой комментарий:

Чтобы оставить комментарий, необходимо войти на сайт:

Неврологи в Минске

Найдено 3 врачей (отображаются 1 - 3)

Обновлено 25.10.2024
Широкая Ольга Юрьевна
1 5
отзывов к врачу
Врач невролог
врач первой категории, стаж работы с 2002 г.
Последний отзыв
Хочу выразить огромную благодарность врачу неврологу больницы скорой медицинской помощи г....подробнее
Обновлено 19.08.2024
Литвиненко Людмила Анатольевна
1 8
отзывов к врачу
Врач невролог
врач высшей категории
Последний отзыв
Огромное спасибо хочу сказать врачу-неврологу Литвиненко Людмиле Анатоьевне!...подробнее
Обновлено 20.03.2024
Малыгин Виктор Владимирович
1 103
отзывов к врачу
Врач невролог
врач первой категории
Последний отзыв
Виктор Владимирович, Вы Человек и Доктор с Большой Буквы!...подробнее
‡агрузка...

Значительная часть белорусов, умерших от инсульта в 2014 году, были в трудоспособном возрасте. Среди причин: недостаточный контроль со стороны врачей поликлиник

В 2014 году по сравнению с 2013-м в Минске на 24% увеличилось число умерших в трудоспособном возрасте от инсульта — острого нарушения мозгового кровообращения, сообщила главный внештатный невролог Комитета по здравоохранению Мингорисполкома Анна Астапенко.

Признаки инсульта

  • внезапное онемение или слабость лица, руки, ноги;
  • неожиданные затруднения речи;
  • резкое ухудшение зрения;
  • внезапное нарушение координации движений;
  • головокружение, резкая головная боль

При этом специалист обратила внимание, что показатель смертности среди трудоспособного населения столицы «один из самых лучших в стране». «В 2013 году смертность от острых нарушений мозгового кровообращения снизилась на 24%, а в 2014-м — увеличилась. Мы вернулись к уровню 2012 года», — пояснила Анна Астапенко.

В целом по Беларуси число умерших в трудоспособном возрасте по причине инсульта уменьшилось на 4,1%, сообщил главный внештатный невролог Минздрава Сергей Лихачев. Но количество инсультов со смертельным исходом по-прежнему значительное — 1427 человек трудоспособного возраста за 2014 год против 1488 в 2013 году. Больше всего инсульт унес жизней в Гомельской области (262 человека) и Минске (238).

Показатель смертности от инсульта среди лиц трудоспособного возраста (на 100 тыс. населения) в целом по стране улучшился и составляет 25,1 в 2014-м против 28,1 в 2013 году. Но по регионам ситуация неоднородная. Увеличилась смертность в Минске — 19,6 (в 2013-м — 16,4) и Могилевской области — 25 (23,8). Наихудший показатель в Гомельской области — 30,8 (33,3). В Витебской области — 29,8 (35,4), Минской — 28,8 (30,9), Брестской — 22,3 (24,2), Гродненской — 21,5 (29,5).

Почему умирают относительно молодые люди от инсульта?

Во-первых, потому, что они нездоровы. Среди трудоспособного населения удельный вес здоровых мужчин составляет 21,4%, женщин — 22,7%. Значительная доля людей допенсионного возраста страдает артериальной гипертензией и ишемической болезнью сердца.

Во-вторых, медики констатируют, что увеличивается количество пациентов, которые поступают в стационары в тяжелом состоянии с различными сопутствующими патологиями, а также с повторными инсультами. Таким людям помочь непросто.

Сергей Лихачев также отметил низкую эффективность диспансеризации. Из умерших от болезней системы кровообращения в трудоспособном возрасте регулярно посещали врача только чуть более трети пациентов, а выполняли рекомендации лишь 15%.

«Причиной низкой эффективности диспансеризации являлась неявка пациентов на обследование, несмотря на повторные вызовы», — сказал Сергей Лихачев.

Вместе с тем он констатировал недостаточный контроль со стороны врачей первичного звена за ранним выявлением пациентов с факторами риска развития инсульта.

Кроме того, в больницах районных центров и ряда областных городов значительная часть лиц трудоспособного возраста при инсульте госпитализируется не в специализированные инсультные отделения, а в терапевтические.

Чтобы снизить смертность от инсульта, необходимо активно внедрять современные методы лечения, например, тромболизис, применение которого, в частности, в столице постепенно расширяется, отметила Анна Астапенко.

Тромболиз позволяет растворить тромб и восстановить кровоток в пораженных сосудах. Метод тромболизиса применяется в минских больницах №№ 5 и 9, а также в больнице скорой медицинской помощи.

Однако лечение будет иметь эффект, если его провести в течение четырех часов после инсульта. Но в этот временной период в больницы, по данным Комитета по здравоохранению Мингорисполкома, поступает только треть пациентов. Этим и объясняется незначительное по сравнению с количеством диагностируемых инсультов число проведенных тромболизов — 83 в 2014 году в Минске (в 2013-м — 51). Кроме того, существует ряд противопоказаний для этого вида лечения, что также снижает круг пациентов, которым оно может быть оказано.

Отметим, что тромболиз — дорогостоящее лечение. Одна доза стоит порядка 500 долларов.

В столице шире стали использоваться эндоваскулярные хирургические вмешательства после инфаркта мозга. В 2014 году в Минской городской больнице скорой помощи было проведено 42 шунтирования, а в 2013-м — 29.

Нормальным считается давлением 120/80. Если давление выше 140/90, необходимо обратиться за медицинской помощью.

Нормализация артериального давления снижает риск заболеваемости инсультом на 36-42%.

Риск развития гипертензии можно снизить, если придерживаться определенных правил:

  • сбалансированное питание;
  • отказ от табака и алкоголя;
  • регулярная физическая активность;
  • поддержание нормального веса тела;
  • уменьшение потребления соли

В больницах, где лечат инсульт, сказал Сергей Лихачев, важно обеспечить круглосуточное проведение нейровизуализации, а также ультразвуковое исследование магистральных артерий головы и холтеровского мониторирования ритма сердца и артериального давления в необходимом объеме для подбора адекватной терапии, вторичной профилактики инсульта.

Однако, какие бы меры ни предпринимали врачи, от инсульта умирает почти треть пациентов. Таким образом, подчеркивает Сергей Лихачев, первоочередная задача имеет профилактический характер — не доводить дело до инсульта. Для этого, как минимум, прием лекарств у больных артериальной гипертензии должен быть не от случая к случаю, а пожизненно.

Проблема же приверженности лечению актуальна не только для Беларуси, но и в мировом масштабе. Например, по некоторым данным, в Великобритании гипертензию лечит не более 10% тех, кому оно прописано.

Люди объясняют нежелание принимать лекарства их высокой ценой, забывчивостью и нежеланием пить таблетки каждый день. Однако для тех, у кого артериальная гипертензия установлена, выбор чаще всего невелик — инсульт или лекарства.

Елена СПАСЮК



‡агрузка...