Создан биоимплант для стимуляции регенерации нервов после травмы спинного мозга

Новый активизируемый РНК каркас создает физическую и биологическую среду, которая стимулирует поврежденные нейроны обходить «тормоз» PTEN и восстанавливаться после травмы спинного мозга.

Исследователи из Университета медицины и медицинских наук RCSI разработали новый имплантат, который доставляет крошечные частицы, стимулирующие рост, непосредственно к поврежденным нервным клеткам, помогая им восстанавливаться после травмы спинного мозга. В ходе ранних лабораторных испытаний биоимплант успешно стимулировал нервные волокна к воссоединению аксонов после разрыва, образовавшегося в результате повреждения. Это соединение имеет жизненно важное значение для восстановления потока электрохимических сигналов между мозгом и остальными частями тела.

Исследование, опубликованное в журнале Bioactive Materials, показывает, как 3D-имплантат, разработанный для имитации структуры и жесткости спинного мозга, может быть объединен с крошечными частицами, созданными для переноса РНК, чтобы стимулировать рост нервных клеток (нейронов).

Повреждения спинного мозга часто приводят к постоянному параличу, поскольку поврежденные нейроны в центральной нервной системе имеют очень ограниченную способность к регенерации. Хотя биоматериальные имплантаты могут обеспечить физическую поддержку в месте повреждения, эти клетки также сталкиваются с молекулярными барьерами, которые препятствуют их регенерации. 

Чтобы преодолеть эту проблему, команда разработала многофункциональный имплантат, который не только поддерживает регенерацию тканей, но и передает сигналы на основе РНК, которые стимулируют нейроны к возобновлению механизмов роста.

Эти сигналы нацелены на один из таких барьеров — ген PTEN, который, как известно, подавляет регенерацию нейронов после повреждения. Подавляя PTEN в месте повреждения, имплантат помогает устранить внутренний барьер для восстановления этих клеток. 

«Мы создали среду, которая как физически, так и биологически восстанавливает регенеративную способность поврежденных нейронов, что является ключевым требованием для восстановления функций после травмы спинного мозга», — сказал профессор Фергал О’Брайен, заместитель проректора по исследованиям и инновациям, профессор биоинженерии и регенеративной медицины и руководитель RCSI TERG.  «В лабораторных моделях травмы спинного мозга нейроны, подвергшиеся воздействию имплантата, активированного РНК, продемонстрировали значительно усиленный рост».

Исследование было разработано под руководством консультативного совета при поддержке благотворительного фонда Ирландского союза регби (IRFU-CT), который объединил людей с травмами спинного мозга, врачей, нейробиологов и инженеров для определения приоритетов исследований и обеспечения их соответствия реальным потребностям пациентов. 

«Хотя это исследование было сосредоточено на лабораторных моделях, следующим шагом будет тестирование этого подхода in vivo и изучение того, как биоматериалы, активированные РНК, могут помочь соединить поврежденные ткани спинного мозга и восстановить утраченные связи», — сказала доктор Тара Макгуайр, которая проводила исследование в качестве аспирантки TERG. 

Исследование: “Development of a PTEN-siRNA activated scaffold to promote axonal regrowth following spinal cord injury” by Tara K. McGuire, Martyna Stasiewicz, Cian O’Connor, Ian Woods, Jack Maughan, Marko Dobricic, Giulio Brunetti, James E. Dixon, Adrian G. Dervan, and Fergal J. O’Brien. Bioactive Materials
DOI: 10.1016/j.bioactmat.2026.01.022