Ученые открыли гены, способные вылечить паралич после травмы спины - «Наука»

© Depositphotos / CLIPAREAРабота позвоночника

МОСКВА, 15 янв — Новости Дня. Генетики обнаружили в ДНК миног необычный набор генов, заставляющий клетки разорванного спинного мозга заново устанавливать связи друг с другом после повреждений спины. Их аналоги удалось найти в геноме человека, говорится в статье, опубликованной в журнале Scientific Reports.

Ученые впервые применили стволовые клетки для починки спинного мозга"Мы много лет знали, что даже самые серьезные травмы позвоночника иногда спонтанно залечиваются у миног, но не имели понятия, какие молекулы отвечают за это чудесное исцеление. Мы раскрыли все гены, которые включаются во время этого процесса, и теперь можем приступить к поиску последовательностей ДНК, непосредственно отвечающих за восстановление спинного мозга", — завила Она Блум (Ona Bloom) из Института медицинских исследований Файнстина в Манхассете (США).

Миноги — примитивные рыбы, не обладающие челюстями и твердым скелетом. Подобные живые существа доминировали в океанах Земли примерно 550 миллионов лет назад, а сегодня существует лишь несколько десятков их видов, ведущих полупаразитический образ жизни.

Эти рыбы, несмотря на их примитивность и невзрачность, обладают одной интересной "суперспособностью" — могут избавляться от паралича и залечивать травмы спинного мозга за очень короткое время. Такое умение для них жизненно важно, поскольку их спинной мозг окружен лишь мягкой хрящевой тканью и никак не защищен от повреждений.

Ученые: электрошок и кибер-чип научили парализованную макаку ходить

Блум и ее коллеги сделали первый шаг к созданию принципиально новой "природной" методики восстановления поврежденного позвоночника, наблюдая за тем, как этот процесс происходит в организме миног.

Для проведения исследования ученые приобрели несколько взрослых особей, повредили им "позвоночник" и начали наблюдать за изменениями в работе генов в клетках их головного и спинного мозга. Это позволило раскрыть все цепочки генов, которые участвуют в сращивании поврежденной нервной ткани, и найти их главный "выключатель" — ген Wnt, связанный с развитием зародыша и миграцией стволовых клеток.

Сам по себе Wnt не отвечает за регенерацию спинного мозга или других тканей, а включает несколько других цепочек генов — FOXC1, LEF1 и NFKB1, отвечающих за конкретные аспекты восстановления поврежденной ткани. Эти цепочки, в свою очередь, активировали несколько десятков других генов в нейронах и вспомогательных тканях спинного мозга, отвечавших за непосредственное восстановление связей между его половинками.

Биологи из США создали первое потенциальное лекарство от паралича

Открыв эти цепочки генов, ученые проверили, действительно ли они являются главными "дирижерами" регенерации позвоночника у миног, заблокировав работу Wnt химическим путем. Как показал эксперимент, такие рыбы никогда не восстановили спинной мозг и остались парализованными.

При этом большая часть этих генов на 96% совпадала по своей структуре с похожими участками ДНК человека. Это говорит о том, что подобную систему восстановления спинного мозга можно принудительно "включить" и у людей, страдающих от паралича в результате перелома позвоночника или каких-то травм спины.

Повреждение позвоночника в большинстве случаев приводит к частичному или полному параличу конечностей в зависимости от места травмы. На сегодняшний день ученые разрабатывают несколько методов лечения подобных повреждений. Как правило, биологи пытаются использовать стволовые клетки для восстановления соединения между частями спинного мозга. Существуют и принципиально иные методы — подключение конечностей к головному мозгу при помощи электродов.