Нервові клітини відновлюються! Дмитро Панкратов, дмитрий Панкратов
«Твердження, що нервові клітини не відновлюються, перейшло в розряд пережитків минулого», - зазначив почесний професор і колишній головний підлітковий психотерапевт Ізраїлю Самуель Тіано. Раніше наука довгий час вважала, що з роками розвиток мозку зупиняється.
У свою чергу, президент німецької академії психоаналізу Марія Аммон повідомила, що сучасна психіатрія виходить з того, що мозок дорослої людини може «регенеруватися переважно під впливом емоційних чинників».
український учасник конгресу, директор науково-дослідного психоневрологічного інституту імені Бехтерева Микола Незнанів додав, що сьогодні можливість відновлення нервової тканини поширюється навіть на пацієнтів зі старечим недоумством, правда, лише в мінімальному обсязі.
Медикам давно відомо, що при пошкодженні різних відділів мозку у людини нервові клітини (нейрони) втрачають здатність проводити електричні імпульси. Крім того, при травмах мозку нейрони сильно змінюються: їх численні гіллясті відростки, які беруть і передають нервові імпульси, зникають, клітини зморщуються і зменшуються в розмірі. Після такого перетворення нейрони вже не здатні виконувати свою головну роботу в організмі. А не працюють нервові клітини - ні і мислення, емоцій, складних проявів психічного життя людини. Тому травмування нервової тканини, особливо в головному мозку, і призводить до непоправних наслідків. Це стосується не тільки людини, але і ссавців.
А як справи з іншими тваринами - у всіх чи нервова тканина не відновлюється після ушкодження? Виявляється, у риб, тритонів, аксолотлів, саламандр, жаб і ящірок нервові клітини мозку здатні до відновлення.
Чому ж у одних тварин нервова тканина має здатність до регенерації, а в інших ні? І так це насправді? Це питання довгі роки займав розуми вчених.
Що таке, взагалі, відновлення нервової тканини? Це або поява нових нервових клітин, які візьмуть на себе функції загиблих нейронів, або повернення змінених в результаті травми нервових клітин у вихідне робочий стан.
Джерелом відновлення нервової тканини можуть стати ще не розвинені клітини глибоких шарів мозку. Вони перетворюються в так звані нейробласти - попередники нервових клітин, а потім вже - в нейрони. Це явище виявив в 1967 році німецький дослідник В. Кірші - спочатку у жаб і аксолотлів, а потім ще й у щурів.
Був помічений і інший шлях: після пошкодження мозку збережені нервові клітини світлішають, всередині них формуються два ядра, далі розділяється навпіл цитоплазма, і в результаті цього поділу виходить два нейрона. Так з'являються нові нервові клітини. український біолог І. Рампал, який працював в Інституті мозку, в 1956 році першим відкрив саме такий спосіб відновлення нервової тканини у щурів, собак, вовків та інших видів тварин.
У 1981-1985 роках американський дослідник Ф. Ноттебом виявив, що подібні процеси протікають у співаючих самців канарок. У них сильно збільшуються ділянки мозку, що відповідають за спів - як виявилося, за рахунок того, що в цих областях з'являються нові нейрони.
У 70-і роки в Київському і Сумиском університетах, в Московському медичному інституті дослідники вивчали щурів і собак з ушкодженнями різних ділянок мозку. Під мікроскопом вдалося простежити, як по краях рани нервові клітини розмножуються і з'являються нові нейрони. Однак нервова тканина в області травми повністю не відновлювалася. Напрошувалося запитання: чи не можна якось стимулювати процес ділення клітин і тим самим викликати появу нових нейронів?
У 70-і роки в багатьох країнах світу стали проводити пересадки в головний мозок нервової тканини не дорослих тварин, а зародків. При цьому ембріональна нервова тканина не відторгалася, а приживляється, розвивалася і з'єднувалася з нервовими клітинами мозку господаря, тобто відчувала себе як вдома. Цей парадоксальний ний факт дослідники пояснили тим, що ембріональна тканина більш стійка, ніж доросла.
Крім того, у цього методу були й інші переваги - шматочок ембріональної тканини не відторгався при трансплантації. Чому? Вся справа в тому, що тканина мозку відділена від решти внутрішнього середовища організму так званим гематоенцефалічний бар'єр. Цей бар'єр не пропускає в мозок великі молекули і клітини з інших частин тіла. Гематоенцефалічний бар'єр складається з щільно зімкнутих клітин внутрішньої частини тонких кровоносних судин мозку. Порушений під час пересадки нервової тканини гематоенцефалічний бар'єр через деякий час відновлюється. Все, що розташоване всередині бар'єру - в тому числі і пересаджений шматочок ембріональної нервової тканини, - організм вважає «своїм». Цей шматочок виявляється як би в привілейованому становищі. Тому імунні клітини, зазвичай сприяють відторгненню всього чужорідного, на цей шматочок не реагують, і він успішно приживається в мозку. Пересаджені нейрони своїми відростками з'єднуються з відростками нейронів господаря і буквально вростають в тонку і складну структуру кори головного мозку.
Важливу роль відіграє і такий факт: при трансплантації зі зруйнованої нервової тканини і господаря, і трансплантата виділяються продукти розпаду нервової тканини. Вони якимось чином омолоджують нервову тканину господаря. В результаті мозок практично повністю відновлюється.
Цей метод пересадки нервової тканини став швидко поширюватися в різних країнах світу. Виявилося, що трансплантацію нервової тканини можна здійснювати і у людей. Так з'явилася можливість лікувати деякі неврологічні і психічні захворювання.
Наприклад, при хворобі Паркінсона у хворого руйнується особливий відділ мозку - чорна субстанція. У ній виробляється речовина - дофамін, яке у здорових людей передається по нервових відростках в сусідню частину мозку і здійснює регуляцію різноманітних рухів. При хворобі Паркінсона цей процес порушується. Людина не може здійснювати цілеспрямовані руху, руки його тремтять, тіло поступово втрачає рухливість.
Сьогодні за допомогою ембріональної трансплантації в Швеції, Мексиці, США, на Кубі прооперірова але вже кілька сотень пацієнтів з хворобою Паркінсона. Вони знову набули здатність рухатися, а деякі повернулися до роботи.
Пересадка ембріональної нервової тканини в область рани може допомогти і при важких травмах голови. Така робота проводиться зараз в Інституті нейрохірургії в Києві, яким керує академік А. П. Ромоданов, і в деяких американських клініках.
За допомогою ембріональної трансплантації нервової тканини вдалося поліпшити стан пацієнтів з так званої хворобою Гентінгтона, при якій людина не може контролювати свої рухи. Це пов'язано з порушенням роботи деяких частин мозку. Після трансплантації ембріональної нервової тканини в уражену область хворий поступово знаходить контроль над своїми рухами.
Можливо, що медикам вдасться за допомогою пересадки нервової тканини поліпшити пам'ять і пізнавальні ні здатності тих пацієнтів, чий мозок зруйнований хворобою Альцгеймера.
Після кисневого голодування в головний мозок щурів пересаджували шматочок ембріональної нервової тканини. Трансплантати успішно приживляється. Відростки їх нейронів з'єднувалися з відростками нейронів мозку господаря. Дослідники виявили, що цей процес якось посилюють продукти розпаду нервової тканини, які виділяються при операції. Мабуть, саме вони стимулювали регенерацію нервових клітин. Завдяки якимось речовин, що містяться в зруйнованій нервової тканини, зморщені і зменшилися в розмірі нейрони поступово відновлювали свій звичайний зовнішній вигляд. У них починалася активна вироблення біологічно важливих молекул, і клітини знову ставали здатними проводити нервові імпульси.
Який же саме продукт розпаду нервової тканини мозку дає поштовх регенерації нервових клітин? Пошуки поступово привели до висновку: найбільш важлива інформаційна РНК ( «дублер» молекули спадковості ДНК). На основі цієї молекули в клітці з амінокислот синтезуються специфічні білки. Введення в мозок цієї РНК призвело до повного відновлення змінених після кисневого голодування нервових клітин. Поведінка тварин після ін'єкції РНК було таким же, як у їх здорових побратимів.
Набагато зручніше було б вводити РНК в кровоносні судини тварин. Але зробити це виявилося непросто - великі молекули не проходили крізь гематоенцефалічний бар'єр. Однак проникність бар'єра можна регулювати, наприклад, за допомогою ін'єкції розчину солі. Якщо таким шляхом тимчасово розкрити гематоенцефалічний бар'єр, а потім зробити ін'єкцію РНК, то молекула РНК досягне мети.
Таким чином, був розроблений метод регенерації нервової тканини, абсолютно безпечний, нешкідливий і дуже простий. Є надія, що цей метод дасть в руки лікарям зброю проти важких психічних хвороб, які сьогодні вважаються невиліковними. Однак для застосування цих розробок в клініці потрібно, згідно з вказівками МінздраваУкаіни і Фармкомітету, провести перевірку препарату на мутагенність, канцерогенність і токсичність. Перевірка займе 2-3 роки. На жаль, в даний час експериментальна робота призупинена: немає фінансування. Тим часом ця робота має величезне значення, так як хворих на шизофренію, старечим недоумством, маніакально-депресивним психозом в нашій країні чимало. У багатьох випадках лікарі безсилі що-небудь зробити, а хворі повільно гинуть.
Полежаєв Л. В. Александрова М. А. Трансплантація тканини мозку в нормі та патології. М. +1986.
Полежаєв Л. Трансплантація лікує мозок. «Наука і життя» № 5, 1989.
У головному мозку людини і ссавців вчені виділяють області і ядра - щільні скупчення нейронів. Розрізняють також кору мозку і підкіркові області. Всі ці ділянки мозку складаються з нейронів і пов'язані між собою відростками нейронів. Кожен нейрон має один аксон - довгий відросток і безліч дендритів - коротких відростків. Специфічні сполуки між нейронами називаються синапсами. Нейрони оточені клітинами іншого роду - гліоціти. Вони грають роль підтримують і живлять нейрони клітин. Нейрони легко пошкоджуються, дуже вразливі: через 5-10 хвилин після того, як перестав надходити кисень, вони гинуть.
Нейрони - нервові клітини.
Гематоенцефалічний бар'єр - структура з клітин внутрішньої частини капілярів мозку, яка не пропускає в мозок великі молекули і клітини з інших частин тіла.
Синапс - особливе з'єднання нервових клітин.
Гіпоксія - брак кисню.
Трансплантат - шматочок тканини, який пересідає іншій тварині (реципієнту).
РНК - молекула, дублююча спадкову інформацію і служить основою для синтезу білків.