Травма спинного мозга – одна из самых сложных медицинских проблем, с которой сталкиваются тысячи людей. Ученые Института фундаментальной медицины и биологии Казанского федерального университета совместно с коллегами из Казанского государственного медицинского университета выяснили, что после повреждения спинного мозга активно перестраиваются разные его области. Результаты исследования опубликованы в журнале Molecular Neurobiology.

«Обычно все ученые фокусируются на исследовании эпицентра травмы спинного мозга. Но, как выяснилось, изменения затрагивают и другие его участки, более отдаленные от эпицентра, например поясничный отдел, который играет важную роль в координации движений. Было установлено, что в этой области спинного мозга на фоне повреждения грудного отдела активизируются защитные механизмы, в то же время параллельно развиваются процессы, которые могут замедлять восстановление», – рассказал первый автор статьи, научный сотрудник НИЛ «Генные и клеточные технологии» Института фундаментальной медицины и биологии КФУ Ильяс Кабдеш.

В результате лабораторных исследований ученые обнаружили, что после травмы грудного отдела спинного мозга крысы в поясничном отделе возрастает уровень особого белка – остеопонтина, который помогает нервным клеткам адаптироваться к повреждению.

«Также увеличивается число специфических популяций нейронов и усиливается реакция астроцитов – клеток, которые поддерживают работу нервной ткани и могут играть защитную роль», – объяснил И. Кабдеш.

Наряду с положительными изменениями исследователи обнаружили и отрицательные. В частности, они наблюдали усиление воспалительного процесса в отдаленных участках спинного мозга.

«Увеличивается количество резидентных иммунных клеток – микроглий, которые выделяют провоспалительные молекулы, способные негативно влиять на восстановление нервных связей», – сообщила один из авторов работы, ведущий научный сотрудник НИЛ «Генные и клеточные технологии» ИФМиБ КФУ Яна Мухамедшина.

Также было зафиксировано снижение уровня важных компонентов внеклеточного матрикса – структуры, которая поддерживает стабильность нейронных сетей. Это может как затруднять, так и стимулировать восстановление утраченных функций и требует дополнительного изучения, сообщила доктор медицинских наук Я. Мухамедшина.

Полученные казанскими исследователями данные не только свидетельствуют о необходимости комплексного подхода к реабилитации после травмы спинного мозга, но и позволяют более глубоко понять многогранные клеточные и молекулярные процессы, лежащие в основе посттравматических изменений в отдаленных отделах спинного мозга, что поможет определить перспективные мишени для стимулирования его регенерации.

В дальнейшем ученые планируют более углубленно изучить выявленные процессы, а в перспективе – выяснить, как можно управлять происходящими изменениями для ускорения восстановления пациентов. Это необходимо, чтобы разработать методы реабилитации, направленные не только на устранение последствий травмы, но и на активизацию естественных процессов восстановления организма.

Исследование – важный шаг к пониманию того, как организм реагирует на повреждение спинного мозга и насколько сложным и комплексным представляется этот процесс.