В Казани ученые выяснили, как снизить тяжесть нейротравмы спинного мозга
Для этого они создали в лабораторных условиях специальную модель с использованием живых клеток.
Травма спинного мозга возникает вследствие механического повреждения нервной ткани, которое может возникнуть, в том числе, и из-за банальных ушибов при падении с высоты или в результате дорожно-транспортных происшествий.
Пострадать можно легко, но вот вылечиться и привести свой организм после такого – довольно долго и трудно. Дело в том, что при повреждении спинного мозга происходит нарушение нервной проводимости ниже места травмы, что приводит к потере чувствительности или контроля над мышцами. За это, в основном и в частности, отвечает поведение так называемых клеток микроглии (часть вспомогательных клеток нервной ткани – Ред.), которые также влияют и на иммунитет.
При травме спинного мозга происходит множество иммунных реакций, в которых принимают участие различные типы клеток, в том числе и такие как изучаемые учеными КФУ клетки микроглии, макрофаги и некоторые разновидности лейкоцитов.
- Несомненно, клетки микроглии играют решающую роль в протекании посттравматических реакций, так как они первые реагируют на повреждение спинного мозга. Эти клетки, в отличие от других иммунных клеток, всегда присутствуют в нервной ткани, в норме выполняя функцию иммунного надзора, - объясняет ведущий научный сотрудник НИЛ OpenLab «Генные и клеточные технологии» научно-клинического центра прецизионной и регенеративной медицины КФУ Яна Мухамедшина.
Именно поэтому она и ее коллеги ученые из Казани в лабораторных условиях начали доскональное изучение роли клеток микроглии в развитии нейродегенеративных процессов при травме спинного мозга. Цель – понять, как можно снизить тяжесть нейротравмы.
- Основными исполнителями этого проекта являются младшие научные сотрудники нашей лаборатории Маргарита Журавлева и Эльвира Ахметзянова. Первоочередной задачей для нас была разработка эффективного протокола получения чистой культуры клеток микроглии. Далее проводилась валидация различных степеней тяжести травмы спинного мозга, то есть мы создали модель травмы спинного мозга легкой, средней и тяжелой степени, что ранее никто не делал. Третьим этапом была разработка модели в пробирке, в которой клетки микроглии могли бы существовать достаточно долго, а главное, изменяли бы свое поведение, - рассказывает Яна Мухамедшина.
РАБОТА НАД ОШИБКАМИ И УСПЕХ
Процесс изучение потребовал не только огромного количества времени, но и усилий. Не обошлось и без сложностей. По словам ученой из Казани, в решении проблем им помогли открытые литературные источники. Благодаря им удалось найти верное направление исследования. Ну, и никто не отменял метод проб и ошибок. Любой успех сопровождается анализом и работой над неточностями, отмечает Яна Мухамедшина.
- Несомненным преимуществом нашего исследования является создание новой рабочей модели, на которой возможно изучение поведения клеток микроглии изолированно от других типов клеток, - заявила ученый.
Кроме того, по ее словам, важными в исследовании стали результаты, демонстрирующие разницу в поведении клеток микроглии при травме спинного мозга как легкой, так средней и тяжелой степени. Полученные казанскими учеными данные об экспрессии генов и цитокиновом профиле клеток позволили выделить потенциальные маркеры, на которые можно воздействовать для снижения тяжести нейротравмы. Успехом стал и результат, демонстрирующий динамические изменения в поведении клеток микроглии в условиях моделирования травмы спинного мозга легкой, средней и тяжелой степени в различные посттравматические периоды.
- На сегодня наш фокус сместился на изучение поведения макрофагов, функция которых при травме спинного мозга во многом схожа с функциями клеток микроглии. Однако данные клетки постоянно не присутствуют в центральной нервной системе, а лишь мигрируют в нее при травме. Сейчас перед нами стоит задача сравнить поведения клеток микроглии и макрофагов в условиях моделирования травмы спинного мозга. Первые лабораторные результаты демонстрируют морфологические изменения у макрофагов при различных степенях тяжести повреждения, - объяснила Яна Мухамедшина.
Полученные данные исследований казанских ученых в дальнейшем можно будет применять в клинике для разработки персонализированных подходов к терапии травмы спинного мозга в зависимости от тяжести и посттравматического периода. Отметим, что исследование было поддержано за счет средств гранта РНФ - три миллиона рублей на два года. Также в процесс вложился и КФУ, за счет различных программ.
- Несомненно, мы довольны полученным результатом, так как он представляет научную ценность и, я надеюсь, послужит надежным фундаментом для дальнейших исследований, которые позволят разработать подходы к терапии травмы спинного мозга, - резюмирует Яна Мухамедшина.
Пострадать можно легко, но вот вылечиться и привести свой организм после такого – довольно долго и трудно. Дело в том, что при повреждении спинного мозга происходит нарушение нервной проводимости ниже места травмы, что приводит к потере чувствительности или контроля над мышцами. За это, в основном и в частности, отвечает поведение так называемых клеток микроглии (часть вспомогательных клеток нервной ткани – Ред.), которые также влияют и на иммунитет.
При травме спинного мозга происходит множество иммунных реакций, в которых принимают участие различные типы клеток, в том числе и такие как изучаемые учеными КФУ клетки микроглии, макрофаги и некоторые разновидности лейкоцитов.
- Несомненно, клетки микроглии играют решающую роль в протекании посттравматических реакций, так как они первые реагируют на повреждение спинного мозга. Эти клетки, в отличие от других иммунных клеток, всегда присутствуют в нервной ткани, в норме выполняя функцию иммунного надзора, - объясняет ведущий научный сотрудник НИЛ OpenLab «Генные и клеточные технологии» научно-клинического центра прецизионной и регенеративной медицины КФУ Яна Мухамедшина.
Именно поэтому она и ее коллеги ученые из Казани в лабораторных условиях начали доскональное изучение роли клеток микроглии в развитии нейродегенеративных процессов при травме спинного мозга. Цель – понять, как можно снизить тяжесть нейротравмы.
- Основными исполнителями этого проекта являются младшие научные сотрудники нашей лаборатории Маргарита Журавлева и Эльвира Ахметзянова. Первоочередной задачей для нас была разработка эффективного протокола получения чистой культуры клеток микроглии. Далее проводилась валидация различных степеней тяжести травмы спинного мозга, то есть мы создали модель травмы спинного мозга легкой, средней и тяжелой степени, что ранее никто не делал. Третьим этапом была разработка модели в пробирке, в которой клетки микроглии могли бы существовать достаточно долго, а главное, изменяли бы свое поведение, - рассказывает Яна Мухамедшина.
РАБОТА НАД ОШИБКАМИ И УСПЕХ
Процесс изучение потребовал не только огромного количества времени, но и усилий. Не обошлось и без сложностей. По словам ученой из Казани, в решении проблем им помогли открытые литературные источники. Благодаря им удалось найти верное направление исследования. Ну, и никто не отменял метод проб и ошибок. Любой успех сопровождается анализом и работой над неточностями, отмечает Яна Мухамедшина.
- Несомненным преимуществом нашего исследования является создание новой рабочей модели, на которой возможно изучение поведения клеток микроглии изолированно от других типов клеток, - заявила ученый.
Кроме того, по ее словам, важными в исследовании стали результаты, демонстрирующие разницу в поведении клеток микроглии при травме спинного мозга как легкой, так средней и тяжелой степени. Полученные казанскими учеными данные об экспрессии генов и цитокиновом профиле клеток позволили выделить потенциальные маркеры, на которые можно воздействовать для снижения тяжести нейротравмы. Успехом стал и результат, демонстрирующий динамические изменения в поведении клеток микроглии в условиях моделирования травмы спинного мозга легкой, средней и тяжелой степени в различные посттравматические периоды.
- На сегодня наш фокус сместился на изучение поведения макрофагов, функция которых при травме спинного мозга во многом схожа с функциями клеток микроглии. Однако данные клетки постоянно не присутствуют в центральной нервной системе, а лишь мигрируют в нее при травме. Сейчас перед нами стоит задача сравнить поведения клеток микроглии и макрофагов в условиях моделирования травмы спинного мозга. Первые лабораторные результаты демонстрируют морфологические изменения у макрофагов при различных степенях тяжести повреждения, - объяснила Яна Мухамедшина.
Полученные данные исследований казанских ученых в дальнейшем можно будет применять в клинике для разработки персонализированных подходов к терапии травмы спинного мозга в зависимости от тяжести и посттравматического периода. Отметим, что исследование было поддержано за счет средств гранта РНФ - три миллиона рублей на два года. Также в процесс вложился и КФУ, за счет различных программ.
- Несомненно, мы довольны полученным результатом, так как он представляет научную ценность и, я надеюсь, послужит надежным фундаментом для дальнейших исследований, которые позволят разработать подходы к терапии травмы спинного мозга, - резюмирует Яна Мухамедшина.
