Маленькие шарики с большим эффектом
Нервные клетки нелегко заставить расти. Как только они нашли свое место в нервной системе, с ними мало что происходит - к досаде медиков, поскольку они хотели бы лечить болезни, при которых части нервной системы были разрушены. Ученым удалось вызвать образование новых нервных клеток путем имплантации небольших пластиковых шариков с фактором роста в ткань-мишень. Ученые давно ищут методы замены поврежденных нервных клеток, например, при болезни Альцгеймера. Но нейроны оказываются чрезвычайно упрямыми. Лишь неохотно они позволяют стимулировать себя к прорастанию после эмбрионального развития. Хотя существует белок, который способствует росту нейронов, и поэтому он называется NGF (фактор роста нервов), его трудно воздействовать непосредственно на точку действия. При попадании в кровь NGF заполняет все тело и может вызвать аномальный рост в нежелательных местах.
В поисках возможности дозирования NGF на месте Мелисса Махони и Марк Зальцман из Корнельского университета создали средство для создания фактора роста. Он состоял из крошечных пористых полимерных шариков диаметром от половины до семи микрометров, которые они наполнили NGF. Ученые также добавили в микросферы флуоресцентный краситель в качестве маркера. Затем они имплантировали клетки мозга плода в мозг крысы вместе с наполненными шариками. Транспортные контейнеры должны сначала немедленно высвобождать свое содержимое, а затем непрерывно в течение двух недель. Напротив, контрольные животные получали имплантированные клетки вместе с пустыми шариками.
Оказалось, что NGF делал свое дело на месте: пересаженная нервная ткань росла и образовывала новые связи с уже имеющимися клетками мозга. Ученым удалось продемонстрировать, что имплантированные клетки вырабатывают фермент холин-ацетилтрансферазу, необходимый для производства нейротрансмиттера ацетилхолина. Большая часть NGF, высвобождаемого из шариков, оставалась в непосредственной близости с лишь ограниченным проникновением в другие области мозга.
Учёные надеются, что смогут наполнить свои микробусины и другими веществами, которые, например, контролируют рост аксонов. Возможно, антитела против веществ, разрушающих миелиновые оболочки нервных клеток, также можно было бы использовать непосредственно на месте.