Újra járnak azok a deréktól lebénult gerincsérültek, akiket svájci kutatók új kombinált terápiájával kezeltek
A svájci NeuroRestore kutatócsoportnak nemrégiben sikerült azonosítania azt az idegsejtcsoportot, aminek speciális stimulálásával bizonyos esetekben visszaállítható a gerincsérülések után elvesztett járóképesség – írja a Science Alert.
Claudia Kathe, a Svájci Szövetségi Technológiai Intézet (EPFL) idegkutatója és munkatársai a Nature folyóiratban november 9-én megjelent tanulmányukban ismertették eredményeiket. Eszerint elektromos stimuláció és intenzív fizikoterápia kombinációjával kilenc krónikus gerincsérültet sikerült talpra állítaniuk.
A járást irányító idegsejtek a gerincvelő hátfelőli alsó szakaszában találhatók. A gerincvelő bizonyos sérülései megszakíthatják az agyból érkező jelek láncolatát, ami gátolhatja, illetve meg is akadályozhatja a járóképességet, még akkor is, ha az ezért felelős specifikus ágyéki idegsejtek még épek. Mivel nem képesek parancsokat fogadni, ezek a neuronok gyakorlatilag működésképtelenné válnak, ez pedig a lábak tartós bénulásához vezethet.
Korábbi kutatások kimutatták, hogy a gerincvelő elektromos ingerlése visszafordíthatja az ilyen bénulást, de azt mindeddig nem sikerült tisztázni, hogy milyen mechanizmus révén. Hogy ezt kiderítsék, a svájci kutatók először állati szervezetben, majd gerincsérülés miatt lebénult önkéntesek bevonásával tesztelték az epidurális elektromos stimulációnak nevezett, a gerincvelőbe ültetett neurotranszmitter beiktatásán alapuló technológiát. A humántesztekbe bevont páciensek emellett egy intenzív neurorehabilitációs terápiában is részesültek: egy exoszkeletonnak nevezett robotizált vázrendszer segítségével felidézve, gyakorlva és újra tanulva a járáshoz szükséges mozgásmintákat.
A svájci kísérlet öt hónapja alatt heti négy-öt alkalommal zajlott ez a kombinált terápia, amely után a kutatók őszinte elégedettségére valamennyi páciens képes volt az önálló, igaz járókerettel megtámogatott, de már sétának nevezhető helyváltoztatásra.
A kutatók meglepetésére a gyógyult betegeknél azonban csökkent az idegtevékenység az ágyéki gerincvelőben járás közben. Úgy vélték, hogy ez azért lehetséges, mert az aktivitás a járáshoz nélkülözhetetlen neuronok egy bizonyos alcsoportjára korlátozódott.
Hogy tisztázzák a mechanizmust, a svájci kutatók egerekben modellezték a folyamatot. Az RNS-szekvenálás, valamint az élő szövetek génaktivitásának mérésére és lokalizációjára is alkalmas térbeli transzkriptomika kombinációját használva sikerült azonosítaniuk az ágyéki gerincvelőben a neuronok egy korábban nem ismert olyan csoportját, amely képes átvenni a járás irányítását egy sérülés után.
Az SCVsx2::Hoxa10 néven azonosított neuronokból álló idegsejtcsoport a jelek szerint egészséges alapállapotban nem vesz részt közvetlenül a járás koordinálásában, ám gerincsérülés után nélkülözhetetlen a felépüléshez, mert amikor a kutatók a laboregerekben inaktiválták, akkor lehetetlenné tette az állatok korábban sikeres rehabilitációját.
Az SCVsx2::Hoxa10 neuronok a kutatók szerint egyedülálló módon képesek az agytörzsből származó információkat végrehajtó parancsokká alakítani, amelyeket a járás végrehajtásáért felelős neuronokhoz továbbítanak. Mint írják, a továbbiekban feltárni kívánt mechanizmusok megismerése gerincvelősérültek szélesebb köre kaphat reményt a talpra állásra.
Az alábbi videó a Nature-ben publikált kísérletsorozat mozgóképes összefoglalója.
Kapcsolódó cikkek a Qubiten: