Cercetătorii de la Universitatea Cambridge au reușit să reconstruiască un model miniatural al conexiunii dintre creier, măduva spinării și mușchi, demonstrând pentru prima dată în laborator posibilitatea de a reactiva creșterea fibrelor nervoase în condiții controlate. Descoperirea indică o potențială schimbare în înțelegerea limitărilor legate de regenerarea nervilor în cazul leziunilor grave ale măduvei spinării.
Construirea unui sistem nervos în miniatură
Echipa de cercetare a folosit celule stem umane pentru a produce organoizi, structuri tridimensionale ce imită anumite caracteristici ale organelor. Acești organoizi au fost utilizați pentru a recrea în laborator un sistem nervos simplificat, reprezentat de două coduri importante: creierul și măduva spinării. În cadrul studiului, fibrele nervoase din „mini-creier” traversau spațiul dintre aceste două structuri și formau conexiuni funcționale, capabile să controleze contracțiile unor mici grupuri de celule musculare.
Modelul a fost menținut în laborator mai mult de un an, permițând cercetătorilor să monitorizeze procesul de regenerare. Până în ziua 150 de dezvoltare, axonii – fibrele nervoase – erau capabili să crească din nou după leziuni. După acest prag, însă, capacitatea lor de regenerare a scăzut drastic, ceea ce se aseamănă cu procesul observat și în corpul uman matur.
Factorii care limitează regenerarea nervilor
Analiza activității genelor a relevat existența unei rețele moleculare care funcționează ca un întrerupător și restricționează creșterea axonilor pe măsură ce neuronii se maturizează. Cercetătorii au identificat această rețea ca fiind responsabilă pentru reducerea capacității de regenerare.
Blocarea anumitor reglatori ai acestei rețele a dus la reluarea creșterii fibrelor nervoase. Astfel, s-a demonstrat că pierderea capacității de regenerare nu este definitivă, ci poate fi controlată și eventual inversată prin intervenții la nivel molecular.
Cercetătorii au analizat o bază de date de medicamente și au descoperit că linestrenolul, hormon folosit în tratamente ginecologice și contraceptive, poate stimula regenerarea axonilor în experimentele de laborator. Substanța a dus la reactivarea creșterii fibrelor nervoase deteriorate, indicând posibile direcții pentru dezvoltarea unor tratamente viitoare.
Implicații și limitări ale descoperirii
Rezultatele obținute sunt încurajatoare, dar nu pot fi considerate încă o soluție pentru tratarea paraliziei sau pentru repararea leziunilor grave ale măduvei spinării. Experimentul s-a desfășurat pe organoizi crescuți în laborator, nu pe subiecți umani, iar cercetătorii trebuie să confirme dacă fibrele nervoase reconfigurează conexiuni corecte și sigure în organism, pentru a nu provoca complicații.
Discuțiile despre posibilitatea de a repara complet leziunile măduvei spinării încă se află în faza de cercetare, iar pașii următori includ confirmarea faptului că fibrele reactivtate pot forma conexiuni funcționale în condiții clinice.
Această descoperire deschide noi perspective în domeniul neuroștiinței și al tratamentelor pentru leziuni ale sistemului nervos central, însă în prezent nu reprezintă o metodă aplicabilă direct pacienților.
