Международная команда исследователей из Великобритании, Германии и Японии создала синтетические молекулы, которые могут помочь восстановить утерянные функции мозга. Тесты на культивируемых клетках и мышах показали многообещающие результаты в лечении болезней, травм и неврологических расстройств, которые вызывают сбой в сложных мозговых связях.
В результате травм позвоночника, человек может страдать, поскольку разорванные соединения препятствуют передаче сигналов от мозга к нервам и мышцам. Также существуют заболевания, например, болезнь Альцгеймера, при которой начинается процесс разрушения нейронов и их связей, что приводит к потере памяти, нарушению речи и изменениям в поведении.
Ученые искали потенциальные методы лечения таких состояний. В новой работе исследователи обратились к группе белков, которые помогают связывать нейроны через синапсы, поддерживая многочисленные связи нервной системы. Исследователи надеялись разработать искусственные молекулы, путем смешивания и сопоставления полезных свойств этих белков. Их основная функция заключалась в том, чтобы помочь мозгу восстановить некоторые связи, утраченные в результате травмы или болезни.
«Повреждение головного или спинного мозга во многих случаях первоочередно связано с потерей нейронных связей, что в конечном итоге приводит к гибели нейронных клеток, — говорят авторы исследования. — До начала гибели нейронов есть время, когда этот процесс можно обратить вспять».
В итоге команда остановилась на особой искусственной молекуле под названием CPTX, которая показала хорошие результаты в выращенных в лаборатории культурах клеток для организации связей между нейронами. Ученые утверждают, что создали молекулу, которая, по их мнению, поможет восстановить или заменить нейронные связи простым и эффективным способом.
Ученые проверили искусственную молекулу на животных. Они ввели CPTX в мозг мышей с различными состояниями органа. Мыши страдали от мозжечковой атаксии, болезни Альцгеймера и травмы спинного мозга.
Во всех случаях команда зафиксировала восстановление нейронных связей, при этом животные начинали лучше справляться с тестами на память, координацию и движения. Одна инъекция улучшала их состояние примерно на неделю в модели с атаксией и до восьми недель у мышей с поврежденным спинным мозгом.
Команда заявила, что продолжит разрабатывать новые версии синтетического белка, которые будут более стабильными и эффективными. Возможно дальнейшая работа позволит выяснить, можно ли назначать такое лечение людям.
Исследование опубликовано в журнале Science.