Российские ученые нашли метод, который открывает путь к созданию принципиально новых лекарств для лечения тяжелых травм спинного мозга. Исследователи обнаружили, что отключение одного из генов, отвечающих за равновесие и тревожность, ускоряет восстановление двигательных функций. Гипотезу проверили на мышах, у которых смоделировали часто встречающуюся у людей травму. В перспективе на основе найденной мишени могут быть созданы препараты, которые помогут пациентам быстрее возвращаться к полноценной жизни. Подробнее об инновационной генной терапии — в материале «Известий».

Как лечат травмы спинного мозга

Ученые Научно-технологического университета «Сириус» совместно с коллегами из Санкт-Петербургского государственного университета и Института физиологии имени И.П. Павлова РАН обнаружили, что отключение гена рецептора TAAR5 ускоряет восстановление двигательных функций после травмы спинного мозга. Это белок, который активируется так называемыми следовыми аминами, веществами, родственными дофамину и серотонину. Ранее было известно, что TAAR5 влияет на двигательную координацию и тревожность, но его роль в восстановлении изучалась впервые.

Справка «Известий»

Травма спинного мозга — это тяжелое повреждение нервной системы, которое часто приводит к стойкой утрате двигательных функций. Существующие методы лечения в основном направлены на поддержание жизненно важных функций и борьбу с осложнениями, но не на регенерацию нервной ткани пострадавших людей. Разработка новых молекулярных мишеней, способных стимулировать восстановление, остается одной из главных задач нейробиологии.

В эксперименте сравнивали мышей двух линий: обычных и мутантных, с искусственно отключенным геном TAAR5. Специалисты моделировали у животных травму спинного мозга, которая имитировала часто встречающийся у людей тип повреждения. В течение пяти недель после операции они оценивали восстановление хватательного рефлекса, подвижности суставов задних конечностей, а также общую двигательную активность и уровень тревожности.

Результаты показали, что мыши с отключенным TAAR5 восстанавливались быстрее. У них раньше возвращалась способность захватывать лапами опору и лучше возобновлялась подвижность в суставах. При этом по сложным двигательным тестам, требующим тонкой координации, различия между группами оказались незначительными.

— Накапливаются данные, что TAAR5 участвует в регуляции многих физиологических процессов, включая нейрогенез. Потенциал центральной нервной системы с возрастом снижается, однако наше исследование на мышах средней возрастной группы показало: отсутствие этого белка положительно влияет на функциональное восстановление, несмотря на снижение регенераторных возможностей, — рассказала «Известиям» старший научный сотрудник направления «Нейробиология» Научного центра генетики и наук о жизни Университета «Сириус» Дарья Калинина.

Ученые считают, что положительный эффект предложенного ими подхода связан с повышенным уровнем дофамина в определенных структурах мозга у мышей с отключенным TAAR5. Дофамин известен своей способностью стимулировать нейропластичность и защищать нервные клетки от гибели. Кроме того, подавление рецептора, возможно, способно снижать воспалительные процессы, которые развиваются в спинном мозге после повреждения и препятствуют его регенерации.

Кроме того, травма спинного мозга вызвала повышение тревожности у обеих групп животных. Однако у мышей с отключенным TAAR5 исходный уровень тревоги до повреждения был ниже, что соответствует ранее опубликованным данным о противотревожном эффекте выключения этого гена.

— По-видимому, данный рецептор ограничивает нейропластичность и регенерацию в поврежденном спинном мозге. Мы предполагаем, что ингибирование TAAR5 может рассматриваться как многообещающее направление для разработки терапевтических стратегий, направленных на улучшение функциональных исходов после травмы спинного мозга, — рассказала Дарья Калинина.