Sparaliżowane szczury znów zaczęły chodzić

[INZYNIER]

Dzięki odpowiedniemu treningowi przy wykorzystaniu zautomatyzowanej uprzęży i specjalnie przygotowanych leków pobudzających pracę komórek mózgowych szczury z urazami rdzenia kręgowego były w stanie ponownie nauczyć się chodzić. Naukowcy twierdzą, że podobnie może być w przypadku człowieka.

Terapia zastosowana przez szwajcarskich naukowców wykorzystuje pewną korzystną z punktu widzenia lekarzy cechę sieci neuronowych, mianowicie ich naturalną plastyczność, która pozwala na przekierowanie zadań, za które odpowiedzialne są neurony. Obszary kory mózgowej odpowiedzialnej za ruch były w stanie zawiązać nowe połączenia z nerwami tylnych łap szczurów, które były sparaliżowane w wyniku uszkodzenia rdzenia kręgowego w podobny sposób, jak to ma miejsce w przypadku człowieka.
Według badań, pomimo zdolności systemu nerwowego do takiego przeprogramowania, uszkodzenia rdzenia kręgowego u połowy ludzi prowadzi do paraliżu. Ale dzięki zastosowaniu "protezy neuronowej" w postaci terapii elektrochemicznej oraz zautomatyzowanej uprzęży nawet w przypadku najbardziej poważnych uszkodzeń udało się przekierować aktywność wiązań neuronowych. Jak mówią naukowcy, chodzi po prostu o pobudzenie "uśpionego" kręgosłupa.

W pierwszym etapie terapii naukowcy podawali szczurom specjalnie przygotowaną mieszankę leków, które łączą się z receptorami dopaminy, adrenaliny oraz serotoniny przy neuronach rdzenia kręgowego. To zastępuje neuroprzekaźniki, które w przypadku zdrowego rdzenia byłyby uwalniane. Tuż przed tym rdzeń kręgowy szczura był stymulowany przy pomocy wszczepionych elektrod, które przekazywały sygnały elektryczne do uśpionych neuronów. Następnie szczury musiały się nauczyć, jak znów poruszać swoimi kończynami. W przeciągu tygodnia od uszkodzenia rdzenia szczury ćwiczyły na bieżni, tworząc nowe połączenia neuronowe.

Naukowcy skonstruowali specjalną małą kamizelkę dla szczurów, która pomagała zwierzątkom podczas ćwiczeń na bieżni. Mogły dzięki niej stanąć na tylnych łapach, co zmuszało je tym samym do używania sparaliżowanych tylnych łap podczas spaceru po bieżni. Szczury próbowały dojść na drugą stronę, gdzie umieszczono kawałek czekolady. W ten sposób ten "trening woli" pomagał stopniowo w odbudowywaniu włókien nerwowych. Po dwóch tygodniach treningów szczury były w stanie wykonać swoje pierwsze kroki na sparaliżowanych łapach. Po około pięciu, sześciu tygodniach zwierzątka były w stanie poruszać się na sparaliżowanych poprzednio tylnych łapach.

Pomimo tak wspaniałych rezultatów w przypadku szczurów, jest to dopiero pierwszy krok w kierunku podobnych terapii wykonywanych z powodzeniem na ludziach. Chociaż droga jest jeszcze daleka, najważniejsze, że poruszamy się w odpowiednim kierunku.