Учёные Научно-технологического университета «Сириус» сделали значительный шаг в области медицины, разработав биосовместимый материал, который может быть использован для восстановления повреждений спинного мозга. Этот новый полимерный каркас, созданный в лабораторных условиях, показал впечатляющие результаты, продемонстрировав до пятикратного увеличения плотности нейронов и формирование условий, способствующих их росту. Исследование, опубликованное в авторитетном научном журнале Polymers, открывает новые горизонты в лечении одной из самых сложных медицинских проблем — травмы спинного мозга.
Травмы спинного мозга представляют собой серьезную медицинскую проблему, поскольку центральная нервная система взрослого человека имеет крайне ограниченные возможности к восстановлению. Современные исследования показывают, что клеточная терапия является перспективным направлением, однако она сталкивается с рядом сложностей, включая низкую выживаемость трансплантированных клеток и трудности в контроле их поведения в области повреждения. В связи с этим учёные рассматривают биоматериалы как поддерживающий матрикс, который может направлять рост аксонов и способствовать регенерации нервной ткани.
В рамках междисциплинарного проекта, в котором участвовали две научные группы университета — «Нейробиология» под руководством Павла Мусиенко и «Биоматериалы» под руководством Дмитрия Иванова — была разработана структура, механически схожая с тканями спинного мозга. Основой нового материала стала смесь двух биоразлагаемых полимеров: полилактида (PLA) и поликапролактона (PCL). Этот каркас был создан методом электроформования, что позволило имитировать внеклеточный матрикс.
Ключевым достижением стало определение состава растворителей, который позволил создать поры на поверхности волокон. Этот важный этап работы был осуществлён аспирантом и младшим научным сотрудником направления «Биоматериалы» Анастасией Царёвой. Пористая структура волокон увеличивает площадь взаимодействия с белками внеклеточного матрикса, что, в свою очередь, способствует адгезии и выживанию клеток.
Павел Мусиенко, научный руководитель направления «Нейробиология» Научного центра генетики и наук о жизни Научно-технологического университета «Сириус», отметил: «В наших экспериментах in vitro пористые каркасы обеспечили до пятикратного увеличения плотности нейронов по сравнению с контрольными образцами». Эти результаты подтверждают эффективность новой разработки и открывают новые возможности для лечения повреждений спинного мозга.
