Ученые, участвующие в проекте нейрохирурга Серджио Канаверо по подготовке трансплантации головы, продемонстрировали животных, у которых после повреждения спинного мозга были восстановлены двигательные способности. Видео обнародовало научное издание New Scientist, раскрывшее ряд подробностей проведенных операций.
Эксперимент провела группа исследователей из Университета Конкук в Сеуле. Канаверо выступил соавтором, а этапы были описаны в серии статей в издании Surgical Neurology International.
Соединение поврежденного спинного мозга является главным препятствием пересадки головы, которую Серджио Канаверо планирует осуществить уже в следующем году. Необходимо восстановить связь между тысячами нейронов. Один из вариантов - собрать их в плотные пучки, но тогда их отростки пройдут мимо друг друга и не образуют электропроводящих путей, по которым проходят нервные импульсы.
Как утверждают южнокорейские ученые, им удалось преодолеть эту часть операции с помощью полиэтиленгликоля - ПЭГ.
В ходе эксперимента Си-Юн Ким и его коллеги перерезали спинной мозг у 16 мышей. Восьми из них в образовавшийся в позвоночнике зазор был введен ПЭГ. Оставшимся животным из так называемой контрольной группы ввели физиологический раствор. По словам исследователей, примерно через четыре недели у пяти из восьми мышей хоть и не полностью, но восстановилась двигательная способность. Три скончались парализованными, во второй группе умерли все животные.
Ученые из Университета Райса в Хьюстоне предложили усовершенствовать химическое вещество. В раствор полиэтиленгликоля они добавили электропроводящие графеновые наноленты, выступающие в качестве своеобразного каркаса для нейронов. Он стимулирует нервные клетки к росту в нужном направлении и последующему соединению.
Эксперимент с обновленным раствором сеульские исследователи провели на десяти мышах, также подвергшихся повреждению позвоночника. Пяти ввели модифицированное вещество, пятерым остальным - физраствор. Через день после операции, утверждают ученые, у подопытных из первой группы было зафиксировано небольшое количество электрических сигналов. Опыт был нарушен потопом в лаборатории, в результате которого в живых осталась только одна мышь. Авторы статей утверждают, что грызун постепенно восстановил возможность двигаться. Спустя двое суток у животного были зарегистрированы движения четырех конечностей, через неделю мышь начала стоять на лапах, почти не удерживая равновесия, еще через неделю - животное смогло нормально передвигаться, подниматься на задних лапах и самостоятельно принимать пищу.
Заключительный эксперимент провели с применением первоначального полиэтиленгликоля на собаке, у которой было повреждено свыше 90 процентов спинного мозга. Этот показатель сопоставим с травмой у людей, получивших ножевое ранение спины.
Через день после введения ПЭГ собака оставалась парализованной. Через три дня у нее были замечены минимальные движения конечностей, спустя две недели она начала ползать, а на третьей неделе она была в состоянии уверенно ходить. По словам ученых, животное начало хватать предметы, вилять хвостом и возобновила нормальную жизнь.
Как сообщает New Scientist, утверждения сеульских исследователей были подвергнуты сомнению некоторыми представителями научного сообщества. По словам многих экспертов, в статьях изложен метод сращивания нейронов, но доказательств его правдоподобности нет. В частности, нейробиолог из Университета Кейс Вестерн Резерв в штате Огайо Джерри Сильвер заявил, что предпочел бы увидеть не представленные в работе результаты гистологии - анализа микроскопических тканей, который мог бы подтвердить уровень повреждений спинного мозга собаки. Кроме того, по его словам, опыт, прерванный потопом, необходимо провести заново.
Корейские ученые заверили, что сведения о гистологии будут представлены позже, так как опубликованные статьи о проведенных опытах были необходимы, чтобы познакомить сообщество с принципом действия разработанного метода.