Это новое исследование может помочь людям оправиться от одного из самых страшных видов травм.
Ключевые выводы
- Повреждения головного и спинного мозга, как известно, трудно поддаются лечению, при этом многие существующие методы лечения вызывают нежелательные побочные эффекты.
- Теперь новое исследование продемонстрировало новый метод использования наночастиц для «программирования» иммунных клеток организма таким образом, чтобы они не вызывали непреднамеренного повреждения и способствовали заживлению.
- Поскольку в них не используются какие-либо фармацевтические препараты, использование наночастиц позволяет избежать опасных побочных эффектов других методов лечения.
Допустим, вы красите свой дом. Вы делаете это сами, потому что, скажем прямо, вы не хотите платить профессиональным малярам, и никто на самом деле не хочет помогать вам красить ваш дом. Вы протягиваете руку, чтобы добраться до того единственного места, которое немного недосягаемо, потому что спуск вниз, чтобы передвинуть лестницу, слишком утомительный, но оказывается, вы, возможно, переоценили, насколько далеко это место было, потому что теперь лестница чаевые немного. Вы пытаетесь развернуться, но уже слишком поздно - вы падаете по воздуху на 20 футов вниз к своей бетонной дороге. Вы приземляетесь на спину, слышите тошнотворный треск и теряете сознание.
Все может стать очень плохо. В зависимости от степени повреждения вы, возможно, больше не сможете ходить. Тем не менее, новое исследование продемонстрировало потенциальный метод лечения, который мог бы сделать этот гипотетический несчастный случай менее тяжким: «ЭпиПен» для травм спинного мозга.
Исследователи из Мичиганского университета недавно опубликовали статью в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, в которой описывается невероятное устройство, способное смягчать и потенциально предотвращать травмы спинного и головного мозга.«В этой работе, - говорится в заявлении исследователя Лонни Ши, - мы демонстрируем, что вместо того, чтобы преодолевать иммунный ответ, мы можем кооптировать иммунный ответ, чтобы он работал на нас, чтобы способствовать терапевтическому ответу». Эти исследователи утверждают, что вводя наночастицы, которые снижают иммунный ответ организма, можно значительно снизить тяжесть такой травмы, потенциально предотвращая паралич.
Спасатели узнают, что делать в случае травмы позвоночника, на тренировочном занятии по оказанию экстренной помощи в бассейне Вудленд, база ВВС Шоу, Южная Каролина, 31 мая 2012 года. 20-я эскадрилья медицинских операций проинструктирована это упражнение.
Как возникают травмы спинного мозга?
Большинство людей думают, что паралич возникает, когда связь между вашим головным и спинным мозгом разорвана, что, когда вы ломаете спину, вы также разрываете спинной мозг. Это может случиться, но часто виновником является собственная воспалительная реакция организма на травму. Головной и спинной мозг обычно окружены барьером, широко известным как гематоэнцефалический барьер, но он также покрывает и спинной мозг, который блокирует центральную нервную систему от большинства молекул, включая иммунные клетки. Нервная система является чрезвычайно чувствительной частью тела, поэтому она может быть легко повреждена воспалительной реакцией иммунной системы.
Во время травматического повреждения спинного мозга, однако, этот барьер может быть нарушен, открывая доступ к иммунным клеткам организма. Предполагается, что эти клетки не имеют доступа к нервной системе, и воспаление, которое они вызывают, может убить чувствительные нейроны внутри, повредить миелиновые оболочки, которые позволяют нейронам посылать сигналы друг другу, и вызвать образование рубцовой ткани, препятствующей регенерации нервной системы. спинной мозг. Результатом является потеря чувствительности и снижение функций в частях тела ниже места повреждения, иногда вплоть до паралича.
Как работает это новое лечение?
Ранее врачи использовали стероид под названием метилпреднизолон, чтобы подавить иммунный ответ, так же, как EpiPens используются для предотвращения аллергической реакции. Однако этот метод имел некоторые серьезные побочные эффекты, вызывая образование тромбов, пневмонию и другие эффекты со скоростью, при которой полагаться на него было слишком опасно.
Вот почему Ши и его коллеги протестировали свой новый раствор наночастиц на мышах в Мичиганском университете. Преимущество использования наночастиц заключается в том, что в них не используются фармацевтические препараты, что снижает вероятность побочных эффектов.
После инъекции раненым мышам исследователи наблюдали, как наночастицы связывались с воспалительными иммунными клетками и перенаправляли их от места повреждения, где они могли причинить серьезный вред. Это не только предотвратило разрушительное воспаление, но и позволило невоспалительным иммунным клеткам, поддерживающим регенерацию, достичь места повреждения. Без воспаления и последующего образования рубцовой ткани эти клетки могли бы поддерживать восстановление поврежденной нервной системы.
Хотя это лечение на основе наночастиц предназначалось для лечения травм позвоночника, оно может иметь и другие применения. «Мы надеемся, что эта технология может привести к новым терапевтическим стратегиям не только для пациентов с травмой спинного мозга, но и для пациентов с различными воспалительными заболеваниями», - сказал Джонхьюк Пак, который также работал над проектом.
Воспаление является важной частью иммунного ответа. Это заставляет кровеносные сосуды расширяться, позволяя большему количеству крови и иммунных клеток достигать целевого участка. Эти клетки выпускают химические сигналы, которые привлекают больше иммунных клеток, которые очищают организм от чужеродного материала. Но этот процесс часто идет наперекосяк и может способствовать возникновению многих других состояний.
«Иммунная система лежит в основе аутоиммунных заболеваний, рака, травм, регенерации - почти всех основных заболеваний», - сказал Ши. «У инструментов, которые могут нацеливаться на иммунные клетки и перепрограммировать их на желаемый ответ, есть множество возможностей для лечения или контроля заболеваний».
Итак, этот новый метод лечения травм спинного мозга может сделать любые гипотетические несчастные случаи на лестнице намного менее опасными. Мало того, он может серьезно изменить то, как мы лечим некоторые из самых смертельных болезней человечества.