Стволовые клетки – надежда XXI века

 

Особые надежды возлагаются на возможности трансплантации. Для восстановления поврежденного участка спинного мозга и стимуляции его регенерации пересаживают самые разные вещества и клетки: эмбриональные клетки, стволовые клетки – которые еще «не решили, кем им стать»; обонятельные оболочечные глиальные клетки – они способны самостоятельно передвигаться и увлекать за собой растущие волокна; шванновские клетки – полученные из периферических нервов. При использовании этих технологий ученые сталкиваются с множеством трудностей. Например, этические вопросы пересадки ткани эмбриона. Подобные проблемы обсуждаются в парламентах многих стран, и согласие часто труднодостижимо. Выращивание стволовых клеток в лаборатории – очень сложный и дорогостоящий процесс. К сожалению, пока ни одна из техник клеточной пересадки не дала желаемого восстановления функции. Под микроскопом ученые наблюдают приживление клеток, появление отростков и связей со спинным мозгом хозяина, но функционального восстановления не происходит. Одной из причин этого является необходимость не просто создания новых нервных связей, но и их правильного пространственного положения, что в медицине выражается термином «соматотопический порядок». То есть волокна к ладони должны идти к ней, а не к пальцам, волокна к трицепсу должны соединиться с ним, а не с бицепсом и т. д.

В Университете Purdue, США, исследуют возможность имплантации к поврежденному спинному мозгу полиэтиленгликоля – вещества, широко используемого в косметологии. Обнаружено, что в первые минуты после травмы оно способно «залатать» трещины и разрывы в мембранах клеток, тем самым сохраняя возможность проводить импульсы. Возможно, подобные технологии станут доступны хирургам в будущем, когда в первые часы после травмы будет возможно буквально «чинить» поврежденные мембраны.

Очень эффектным оказался эксперимент Cheng и Olson (Швеция), которые после полного удаления части спинного мозга крысы соединили их отрезками периферического нерва. При этом соблюдали пространственную ориентацию нервных волокон: т. е. волокна, идущие к нижним лапам животного, через отрезки нервов соединяли с нервными клетками спинного мозга, которые связаны с этими лапами. Для фиксации имплантатов использовали биологический фибриновый клей, а для усиления роста волокон через пересаженные нервы применяли стимуляторы роста нервов. Как и в других подобных опытах, через несколько месяцев оценивали способность животных удерживать свой вес, активно передвигаться с помощью изначально парализованных лап. Эти функции просчитываются в баллах и суммируются. Часть животных достоверно увеличили свой «счет» по сравнению с контрольной группой. Однако другим исследователям повторить эти результаты не удалось.

Вообще перенос результатов, полученных на лабораторных животных, на человека крайне сложен. Например, у крыс и других животных в самом спинном мозге существует центр движений, который может способствовать восстановлению ходьбы; у человека найти такой центр ученые не могут.

В какой степени следует добиваться регенерации, т. е. прорастания, поврежденных волокон? Данные экспериментов и клинических наблюдений говорят о том, что достаточно сохранить несколько десятков процентов волокон спинного мозга, чтобы движения и чувствительность были удовлетворительными. К тому же при травме позвоночника и спинного мозга в большинстве случаев не происходит полного разрыва спинного мозга. Часть волокон сохраняет свою непрерывность, однако они теряют способность проводить нервные импульсы. Поэтому вторым большим направлением, кроме стимуляции регенерации волокон, является защита нервной ткани – нейропротекция.

 

Гормональная защита

 

Пока в арсенале медицины имеется только один метод защиты спинного мозга от повреждения – применение в первые 8 часов больших доз метилпреднизолона – искусственного гормона надпочечников. К сожалению, наше государство не может позволить себе обеспечить все бригады скорой медицинской помощи этим лекарством, которое, может быть, помогло бы сотням людей сохранить способность чувствовать, наслаждаться радостью движений.

 

 

Медицина будущего

 

Каким может быть лечение поврежденного спинного мозга в будущем? Безусловно, оно будет многокомпонентным. Значительные приоритеты сохранит хирургия и, вероятно, методики трансплантации и обработки поврежденной части спинного мозга. Это будет дополняться введением различных препаратов, в том числе и биологических (особых вирусов, антител и проч.).

Обязательно будут использовать методы активной реабилитации, то есть стимуляции сохраненных функций: возможно, ведущую роль получит разнообразная электростимуляция спинного мозга, нервов, мышц.

Проблема соотношения стоимость/эффективность подобного лечения будет возрастать. И, конечно, помогать проводить дорогостоящее лечение и эксперименты имеет возможность только государство.

В последние годы появились термины «восстановительная нейробиология» и «клеточная нейрохирургия» – это вкупе с достижениями науки и общества вселяет большие надежды и оптимизм врачам и сотням пациентов.

 

 

Зачем жирафу длинная шея

 

У жирафа – самый длинный шейный отдел позвоночника: в среднем около 3 метров. Такая длинная шея необходима этому грациозному животному, чтобы срывать листья и свежие побеги с деревьев. Несмотря на длину и кажущуюся гибкость, позвоночник жирафа не так уж и подвижен: чтобы достать что-либо внизу, жирафу приходится широко расставлять ноги, и только так, уменьшив свой рост, он может дотянуться до земли.

Человеку не нужна такая длинная шея. Все, что ему нужно, человек покупает в магазине, выписывает по почте, изготавливает собственными руками. Однако исключительная подвижность шейного отдела позвоночника – это и его слабое место. Стоит напомнить, что легкость, с которой мы поворачиваем голову, наклоняем ее в разные стороны, связана с двумя самыми верхними шейными позвонками. Они имеют очень красивые названия – атлант  и аксис. Патология, связанная с ними, не так часто встречается в сравнении с остальными шейными позвонками, которые хотя и не так подвижны, но могут доставлять своим владельцам значительные проблемы. Это связано прежде всего с тем, что внутри шейного отдела позвоночника проходит спинной мозг. Он подобен телефонному кабелю, провода которого идут к нужным абонентам, а это, ни много ни мало – руки, ноги, да и все внутренние органы. Поэтому при патологии в шейном отделе позвоночника паралич может охватить все конечности. Такое осложнение называется тетрапарез. И остеохондроз может быть причиной этого паралича. Это состояние называется спондилогенной цервикальной миелопатией. Все три слова являются латинскими названиями, перевод которых на русский означает болезнь шейного отдела спинного мозга, связанную с шейными позвонками.

А начинается все с онемения руки. Вначале кисть или пальцы немеют по ночам, после физической нагрузки. Человек просыпается от онемения в руках, трясет их, потирает, некоторые моют в холодной или теплой воде. И продолжаться такое состояние может долгие годы. Дело в том, что в ткани спинного мозга нет болевых рецепторов. Поэтому если грыжа шейного диска не давит на нервный корешок, а сдавливает только спинной мозг – болей может и не быть. И только через несколько лет может появиться заметное похудение обеих рук, особенно мелких мышц кисти: если посмотреть на ладонь такого больного и сравнить со здоровой рукой, то вместо обычной бугристой ладони вы увидите уплощенную, сглаженную поверхность. Когда появляются такие симптомы, то цервикальная миелопатия зашла уже достаточно далеко.