Введение. Проблема физиологической и репаративной регенерации нервной системы всегда была в центре внимания нейробиологов и неврологов. В конце ХХ века большое количество исследований было посвящено исследованию трансплантации нервной ткани. (Полежаев и др., 1993; Семченко и др., 2000). Однако, несмотря на определенные достижения, полноценного приживления нервной ткани и восстановления функциональных связей при разного видах алло- и ксенотрансплантациях достигнуть не удалось.
Открытие нейрональных стволовых клеток (НСК), их обнаружение во взрослой нервной системе позвоночных животных и человека и развитие клеточных технологий позволило по новому взглянуть на эту проблему (Семченко и др. 2012; К.Н. Ярыгин, В.Н. Ярыгин, 2012; Ярыгин и др., 2015). В данной работе приводится краткий обзор собственных и имеющихся в литературе данных по регенерации нервной ткани в норме и в условиях эксперимента.
Нейрональные стволовые клетки (НСК) относятся к группе тканеспецифичных или региональных стволовых клеток. Они обладают характеристиками самоподдерживающейся популяции клеток, которые при дифференцировке способны давать нейроны, астроциты и олигодендроциты в развивающемся и взрослом мозге. Впервые они были обнаружены в ЦНС человека в 1995 году при анализе посмертных срезов мозга, окрашенных иммунногистохимически на BrdU (бромдезоксиуридин) (Gage et al., 1995). В настоящее время найден целый ряд нейрональных маркеров, которые позволяют более или менее надежно идентифицировать НСК и их потомки. Среди них следует отметить: ядерный антиген нервных клеток – NeuN; маркер нейробластов – даблкортин (DCX); нейрон-специфическую энолазу – NSE; молекулы адгезии нервных клеток – PSA-NCAM; цитоскелетные белки – нестин, β-тубулин III; транскрипционные факторы – Sox-1, Sox-2, Dlx2, Pax 6 и ряд других. Часть из этих маркеров специфична для клеток нервной ткани, другие направлены на выявление свойств, характерных для разных популяций стволовых клеток. (Гомазков, 2014; Коржевский и др., 2010, 2015).
Обнаружение НСК как в развивающемся, так и во взрослом мозге поставило вопрос об их происхождении. В ранний период эмбрионального развития НСК происходят из клеток нейроэпителия, которые путем симметричного и асимметричного деления дают начало нейронам, глиальным клеткам и клеткам-предшественникам, которые включаются в процессы нейрогенеза на более поздних этапах развития, включая постнатальный период. Характер деления клеток – один из механизмов выбора НСК путей развития. В случае симметричного митоза образуются две одинаковые дочерние клетки, которые либо сохраняют пролиферативный потенциал – т.е. остаются стволовыми, либо могут уйти на путь нейрогенеза или глиогенеза – опять же обе. При втором варианте симметричного деления популяция стволовых клеток может потерять способность к самообновлению и истощится. При ассиметричном делении одна клетка остается пролиферативной (стволовой), другая выходит в дифференцировку. При этом пул НСК сохраняется.
Популяция нейрональных клеток – предшественников достаточно гетерогенна. На основную роль предшественника в позднем пренатальном и в постнатальном периодах претендует т.н. «радиальная глия – RG». Она выполняет двоякую роль – ее отростки, пронизывающие всю толщу развивающейся стенки нервной трубки, служат направляющими для миграции молодых нейробластов, а также обладает потенциями НСК, давая начало новым популяциям нейронов и глии. Особо необходимо отметить, что именно из потомков радиальной глии формируются основная масса интернейронов коры головного мозга млекопитающих животных и человека. Иммунологически в клетках радиальной глии помимо маркеров, традиционных для глиальных клеток (ГКФБ, виментин, нестин), выявляются специфические маркеры радиальной глии: фермент ароматаза–В (Aro-B), BLBP (brain lipid binding protein) и GLAST – глутаматный транспортер. Фермент ароматаза-В (Aro-B) связан с синтезом ароматизированных стероидов и синтезируется в клетках радиальной глии мозга молодых и взрослых позвоночных животных. Для них также характерна экспрессия полисиаловой молекулы адгезии нервных клеток (PSA-NCAM), транскриптационного фактора Sox-2 и фактора RG2. Важно подчеркнуть, что в клетках радиальной глии обнаруживаются маркеры и нейрональной линии дифференцировки (ТН- тирозингидроксилаза, ГАМК и NADP – диафораза). (Обухов, Пущина, 2011). На роль нейрональных предшественников также претендуют клетки эпендимы, астроциты, NG2 клетки и танициты (Гомазков, 2014; Pinto, Götz. 2007).
Таким образом, во взрослом мозге позвоночных животных и человека сохраняются группы клеток-предшественников, которые обладают свойствами НСК и способны в течение длительного периода обновлять популяции нейронов и глии.
Нейрогенные ниши. Нейрональные стволовые клетки и их потомки находятся в тесном взаимодействии со многими элементами окружающей их структуры мозга, формируя вмести с ними своеобразную – нейрогенную нишу (stem niche). В ее состав входят НСК и их потомки, клетки эпендимы, астроциты, олигодендроциты, эндотелий капилляров мозга и компоненты межклеточного матрикса (Обухов и др., 2015). Клетки «ниши» способны экспрессировать целый ряд факторов, необходимых для сохранения популяции НСК и регуляции нейро- и глиогенеза. Среди факторов, влияющих на нейрогенез следует отметить группу транскрипционных факторов (Shh, Sox1, Sox2, Tbr1, Wnt, BMP, Notch1, Pax6 и др). Они действуют на разные стадии нейро- и глиогенеза, причем часто прямо противоположно. Например: транскрипционные факторы Notch1 и BMP подавляют нейрональную дифференцировку, направляя развитие клеток предшественников в глиальном направлении, а фактор Trb2 наоборот – стимулирует нейрогенез. Фактор Shh (sonic hedgehog) и транскрипционные факторы из семейства Sox регулируют процесс пролиферации клеток-предшественников. Эти факторы могут влиять и на другие этапы нейро-и глиогенеза, проходящие в пролиферативных зонах (миграцию нейробластов, образование определенных типов клеток, формирование отростков у нейронов, развитие синаптических связей). Разнообразные ростовые факторы (эпидермальный фактор роста – EGF, трансформирующий фактор роста – TGFa, основной фактор роста фибробластов – bFGF, инсулиноподобный ростовой фактор – IGF1, фактор роста эндотелия – VEGF; интерферон гамма – IFN-γ и др.) также влияют на пролиферацию и дифференцировку клеток-предшественников. Особое место среди сигнальных молекул занимают нейромедиаторы и нейромодуляторы. В настоящее время установлено, что нейроны вскоре после образования из клеток-предшественников и задолго до начала миграции и формирования межнейрональных связей начинают секретировать молекулы нейромедиаторов, которые оказывают существенное влияние на развитие клеток в течение эмбриогенеза, а также в ходе постэмбрионального нейрогенеза. В последнее время особое внимание уделяется роли газообразных посредников (NO, H2S, CO) в регуляции процессов нейрогенеза в пре- и постнатальном периодах развития ЦНС. Было показано, что они существенно влияют на процесс миграции нейробластов, рост аксонных и дендритных ветвлений, пролиферацию и апоптоз НСК и их потомков в нейрогенных нишах и за их пределами (Пущина и др., 2012; Яковлев, Ситдикова, 2014; Puschina et al., 2011, 2014).
Особо следует отметить, что сами НСК способны синтезировать и секретировать подобные вещества, действующие в данном случае по типу пара- или аутокринной регуляции.
Организация пролиферативных зон в мозге млекопитающих. Зоны взрослого нейрогенеза у млекопитающих, включая приматов, обнаружены в субвентрикулярной зоне (SVZ) латеральных мозговых желудочков конечного мозга и в субгранулярной зоне (SGZ) зубчатой фасции гиппокампа. Наличие подобных зон в других отделах ЦНС млекопитающих в настоящее время не доказано, а имеющиеся данные носят крайне противоречивый характер. (Ярыгин и др., 2014; Ярыгин, Ярыгин, 2012). Субвентрикулярная зона (SVZ) образована несколькими слоями клеток (от двух до пяти), в составе которых выделяют несколько типов клеток. Скорость увеличения числа новых клеток в зубчатой извилине гиппокампа (SGZ) взрослого мозга определяется как 9000 единиц в течение суток, что составляет примерно 6 % от ощего количества нейронов в зубчатой фасции гиппокампа крысы.или около 250 тысяч в месяц. (Cameron, McKay, 2001). Вновь образованные нервные клетки мигрируют на места своей локализации в данной структуре мозга, формируют систему отростков и синапсов и встраиваются в функциональные нейронные сети. Cледует отметить, что, хотя факт интеграции новых нейронов в существующие нейронные сети доказан, функциональные аспекты этого процесса во многом еще неясны.
В этом плане весьма интересным является обнаружение подобных пролиферативных зон в разных отделах головного мозга у представителей других групп позвоночных животных (рыб, амфибий, птиц). Взрослый нейрогенез у этих животных идет более интенсивно и дольше, чем у млекопитающих. (Обухов и др., 2015; Puschina et al., 2014; Grandel, Brand, 2013).
Читайте также: Варианты ткани для маски
Взрослый нейрогенез и перспективы репаративной регенерации нервной ткани. Исследование последствий ишемии мозга показали, что она сопровождается усилением нейрогенеза в пролиферативных зонах и миграцией молодых клеток в зону повреждения. (Гомазков, 2014; Solway et al., 1998). Эти данные вызвали целую серию работ, направленных на изучение возможности использования НСК и их потомков для трансплантации в поврежденный мозг, а также поиска модельных объектов для экспериментальных работ (Григорьян, Кругляков, 2008; Семченко и др., 2012). Одной из удачных моделей явились рыбы разных видов. В серии работ с помощью иммуногистохимического маркирования PCNA (пролиферативного ядерного антигена), ядерного маркера нейрональной дифференцировки (HuCD), транскриптационного фактора Pax6 и серии других маркеров, в разных отделах мозга рыб был идентифицирован ряд пролиферативных зон (ПВЗ), свидетельствующих о наличии постоянного постнатального нейрогенеза в ЦНС рыб. (Обухов и др., 2015; Zupanc, 2009; Zupanc, Sîrbulescu, 2013; Puschina, Obukhov, 2012; Pushchina et al., 2014 a, b). Однако, в настоящее время неизвестно как этот процесс связан с нейрогенезом во взрослом мозге, и какие элементы матричных зон мозга рыб участвуют в репаративном нейрогенезе.
Были поставлены эксперименты на молоди нескольких видов рыб, которым наносили механическую травму в разные структуры мозга (зрительный нерв, крыша среднего мозга, полушария конечного мозга). При механическом повреждении разных отделов мозга молоди рыб (сетчатки, среднего мозга и мозжечка) было выявлено усиление пролиферативной активности как в традиционных пролиферативных зонах нейрогенеза (перивентрикулярные области), так зафиксировано появление новых нейрогенных участков. Процесс репарации после нанесения механической травмы глаза начинается с апоптоза поврежденных элементов. Апоптотический ответ наблюдается уже через полчаса после нанесения повреждающего воздействия и продолжается до 21 дня после нанесения травмы. Эти данные подтверждены результатами маркирования TUNEL-позитивных фрагментов ДНК в зоне повреждения (зрительного нерва), а также данными электронно-микроскопического анализа. Ультраструктурные изменения ядра свидетельствуют о различных стадиях процесса апоптоза в поврежденных клетках. Апоптоз, как механизм элиминации поврежденных в результате травмы клеток мозга рыб существенно отличается от такового у млекопитающих. У последних, основным способом элиминации поврежденных клеток в зоне травмы является некроз. Апоптоз же затрагивает незначительный объем клеток в прилегающих к травме областях. Наличие некроза в зоне травмы млекопитающих является одной из причин развития последующего вторичного воспаления в зоне повреждения, что в свою очередь вызывает дальнейшее нарастание некротического ответа в области травмы, в результате которого формируются большие полости, лишённые клеток. Эти полости, как правило, ограничены зоной реактивных астроцитов, создающих как механический, так и биохимический барьеры, затрудняющие рост нервных волокон и миграцию клеток в зону повреждения. В отличие от некроза при апоптозе отсутствуют признаки воспалительной реакции, а сами клетки впоследствии уничтожаются с помощью макрофагов/микроглии. Прижизненный мониторинг клеток в зоне повреждения с помощью мультифотонной конфокальной микроскопии показал, что уже через час после повреждающего воздействия наблюдается физиологический ответ со стороны макрофагов и микроглии, которые мигрируют в область нанесения механической травмы и активно участвуют в элиминации поврежденных клеток с помощью фагоцитоза. Дифференцировка клеток в нейрональном направлении, обнаруженная при помощи маркирования клеток антителами против белка HuC/D, происходила в пролиферативных зонах теленцефалона, зрительного тектума, мозжечка и продолговатого мозга форели уже через 2 дня после травмы (Пущина и др., 2016; Puschina et al., 2014).
Таким образом, показано, что после механической травмы в мозге экспериментальных животных источником новых нейронов являются появляющиеся в пролифератиных областях мозга новые зоны индуцированного нейрогенеза: нейрогенные ниши и участки вторичного нейрогенеза. (Пущина и др., 2016). Полученные данные послужат основой для дальнейших исследований особенностей постнатального нейрогенеза в ЦНС животных и человека в норме и при патологии.
Работа выполнена при финансовой поддержке гранта Президента РФ (МД 4318.2015.04) и Программы фундаментальных исследований ДВО РАН «Дальний Восток» (проект № 15-I-6-116).
Реферат регенерация нервных тканей
Проблема лечения больных с повреждениями периферических нервов является одной из ведущих в травматологии и нейрохирургии. Нарушения целостности нервов сопровождают 3-10% от всех травм опорно-двигательного аппарата и приводят к стойкой утрате трудоспособности у 60-63% пациентов, более того, почти 80% этой группы составляют лица молодого трудоспособного возраста [1, 2]. В большинстве случаев травма нервов, вследствие специфики анатомо-топографических взаимоотношений, редко бывает изолированной [3].
Рубцовые изменения, а так же дополнительные повреждения нервов при неквалифицированном хирургическом вмешательстве, ущемления между костными отломками и другие обстоятельства приводят к возникновению большого диастаза между фрагментами поврежденного нерва. К их числу чаще относятся травмы в диафизарных отделах конечностей, где различные методы сгибания соответствующих суставов с целью уменьшения натяжения нерва при его сшивании не дают результатов [4].
Современные методы восстановления протяженных дефектов нервов, можно разделить на три большие группы, дифференцированные по виду хирургического вмешательства и особенностей его технологии:
1- Аутотрансплантация нерва;
2- Аутотрансплантация тканей для создания направления регенерации нерва;
3- Создание искусственных проводников и (или) ксенотрансплантатов для создания направления регенерации нерва
Выбор оптимального вида реконструктивного вмешательства по восстановлению непрерывности нервного ствола должен базироваться не только на величине дефекта нерва, но также учитывать совокупность факторов, среди которых локализация повреждения, способ сближения его концов и объективная оценка степени натяжения в зоне шва.
2. Аутотрансплантация нервов и тканей для создания направления регенерации нерва.
В связи с решением перечисленных вопросов разработаны многие методики, являющиеся смежными по отношению к основной теме обзора. Например, способ сшивания концов нерва, позволяющий уменьшить натяжение в зоне шва, с помощью эпиневральных лоскутов. Данный способ аутопластики дефекта нервного ствола заключается в расположении трансплантатов между концами нерва с учетом их анатомического строения, сближении и фиксации концов нерва за эпиневральные лоскуты к подлежащим тканям, а также обкладывании трансплантатов фрагментами подкожно-жировой клетчатки на сосудистой ножке [5]. Трансплантаты готовятся с помощью специальных устройств, позволяющих выделять и отсекать участки икроножного нерва с образующими его ветвями [6]. Широко применяется метод лечения повреждений нервов посредством восстановления их функций за счёт подшивания повреждённого нерва через аутотрансплантат к нормально функционирующим нервам той же части конечности 9.
Читайте также: Ткань кашемир 230 союз м
Довольно интересной считается методика[10], по мнению авторов которой сшивание концов нерва с наложением поперечных насечек эпиневрия и периневрия в шахматном порядке или циркулярно, позволяет обеспечить зону восстановления нерва необходимыми трофическими ресурсами.
Известен способ пластики дефекта нервного ствола [11], который заключается в том, что в сосудисто-нервный комплекс с манжетой из выкроенного из подлежащей собственной фасции голени фасциально-клетчаточного островкового лоскута включают икроножный нерв с малой подкожной веной в одном блоке. Таким образом, за счет перемещения целой системы тканей в посттравматический диастаз, можно говорить о создании сложного кондуита. Данную разработку практически повторяет метод [12], в котором, как проводник используется выделенный трансплантат в виде сосудисто-нервного комплекса из икроножного нерва с малой подкожной веной в одном блоке, перенесенный в дефект нерва.
Но, не смотря на вышеперечисленные работы, при травме с дефектом длины нервных стволов, а также при реконструкции по поводу застарелых повреждений, для сближения концов требуется: 1) значительное его натяжение; 2) сгибание в смежных суставах; и как альтернатива — 3) аутонервная пластика. Частыми осложнениями аутопластики являются: натяжение нерва, приводящее к «прорезыванию швов»; сгибание в смежных суставах, вследствие которого развиваются контрактуры в послеоперационном периоде и вторичное повреждение нервов при разработке движений; ротация нервных волокон в различных плоскостях, что препятствует их обособлению в пучки. Более того, при аутонервной пластике приходится использовать нерв с другого участка тела, что приводит к излишней анестезии в зоне иннервации, формированию дополнительной полости с возможными осложнениями, а также затрате времени на хирургическое вмешательство. Все это значительно ухудшает результаты восстановления функции нервного ствола, причем регенераторный потенциал в вышеперечисленных методиках используется не полностью.[13]
3. Создание искусственных проводников и (или) ксенотрансплантатов для создания направления регенерации нерва
Одной из исследовательских работ, оказавших влияние на развитие создания искусственных проводников, на наш взгляд, может стать способ лечения повреждения периферического нерва [14], который заключается в формировании изолирующего кондуита, выполненного из тонкостенной силиконовой трубки. Длину силиконовой трубки выбирают такой, чтобы она была на 4-5 см больше размера восстановленного дефекта нервного ствола. После восстановления целостности поврежденного нерва, а именно ушивания дефекта, изолирующую муфту продвигают проксимально до перекрытия изолирующей муфтой на 4-5 см места соединения проксимального и дистального концов нерва. В данном исследовании нет указания на использование силикона, как кондуита, помещенного в диастаз посттравматического нерва для направления регенерации, но идея использования трубки из инородной ткани, как изолятор для регенерации сшитого нерва, может считаться первой ступенью на пути к дальнейшему развитию нового направления в восстановительной медицине.
Совершенно новым методом восстановления протяженных дефектов нервных стволов является замещение диастаза нерва проводником, содержащим внутреннюю среду, повторяющую естественные условия регенерации.
Одним из прорывных трудов в развитии данного направления стал “Способ восстановления нервного ствола” [15], который заключается в соединении проксимального и дистального концов повреждённого нерва с трансплантированным сосудом. С целью ускорения восстановления целостности и достижения полноты регенерации, в качестве трансплантата авторы использовали артериальный сосуд донора, заполненный гомогенатом леммоцитов. В просвет трансплантата с двух сторон вводили концы нервного ствола и соединяли биоклеем их эпиневральные оболочки с краями трансплантата. Клетки Шванна обеспечивают направленных рост регенерирующих аксонов перерезанного нерва от проксимального конца к дистальному. Они образуют, так называемые “мостики регенерации”, по которым и происходит продвижение регенераторного процесса.
В современной врачебной практике в качестве транплантата между отрезками нерва более широкое применение получили – венозные проводники [16]. Удовлетворительные функциональные результаты были получены в случае лечения дистальных чувствительных нервных дефектов до 3 мм. Выявлены несколько преимуществ использования вены, как проводника между концами пересечённого нерва (Chiu etc. 1982): базальная мембрана, которая образует эндотелий вены, богата ламинином, а адвентиция состоит в основном из коллагена; стенки вен являются достаточно упругими, чтобы действовать в качестве барьера против рубцового разрастания и имеют проницаемость, чтобы обеспечить диффузию питательных веществ внутрь (Wang etc., 1993; Tseng etc. 2003). Сторонники данного вида проводников отмечают достаточный запас для выбора венозных шунтов из многих областей тела, низкой стоимости и относительно малой степенью дополнительного повреждения в сравнении с нервными трансплантатами. Кроме того, вены неиммуногенны, практически не вызывают воспалительную реакцию, и доступны в широком разнообразии размеров. Они могут обеспечить механическую поддержку регенерирующих аксонов, предлагая защищенную биохимическую среду, вдали от окружающих тканей (Allet др., 2003).
Но венозные кондуиты имеют и существенные недостатки. В течение процесса регенерации, они оказались нестойкими, что приводило к перегибам или распадам стенки трубки 17. По этой причине их использование становится невозможным при восстановлении больших промежутков диастаза нерва. Чиу с соавторами были проведены исследования, доказавшие тот факт, что вена, как проводник, может использоваться лишь при немногих травмах нервов, в частности, при диастазах длиной менее 3 мм [18].
В настоящее время развивается совершенно новое направление в восстановлении протяженных дефектов нервов, а именно создание искусственных проводников. Это направление исследований считается более перспективным, чем аутотрансплантация, поскольку их результатом станет разработка метода восстановления протяжённых повреждений нервного ствола. Исследования направлены на разработку новых возможностей при конструировании кондуита, в которые входят подборка индивидуального диаметра и анатомической формы под стать поврежденному нерву, использование биоразлагаемых материалов, применение всякого рода направляющих борозд в его стенке для более точного сопоставления нервных волокон и контроля регенераторных процессов.
Ученые Университета Шеффилда разработали и испытали метод изготовления проводника с помощью микростереолитографии. Это технология 3D-печати, позволяющая точно воссоздать микроструктуру нерва. Испытание изготовленного устройства было проведено на мышах со значительной травмой нерва: животному восстановили нервное волокно длиной около 3 мм за 21 день. Для изготовления устройства был использован полиэтиленгликоль, который одобрен для клинического использования. Материал не является биоразлагаемым, что создаёт некоторые трудности при применении данного типа кондуита. Стоит упомянуть о двух важных особенностях, а именно: наличие на внутренней поверхности стенки проводника особых насечек, которые способствуют более точному направлению нервных волокон в трубке, и свойстве данного материал проводить нервный импульс, что даёт право отнести его к биоинертным[20].
Читайте также: Поделки из ткани сердце
Итак, как отмечено выше, для создания направляющих кондуитов лучше всего подойдут биоразлагаемые материалы. Наиболее перспективным представляется использование коллагена, полигликолевой кислоты (ПГК) и их конгломерата.
Очень интересным не только с точки зрения конструкции кондуита, но и его содержимого является сочетание данных материалов. База трубки была изготовлена из цилиндрически тканой ПГК сетки, внешняя и внутренняя поверхности которой были покрыты аморфным слоем коллагена. Просвет трубки был наполнен 3D-губчатой коллагеновой матрицей. Губчатый коллаген обеспечивает благоприятную микросреду для восстановления нерва (регенерации аксонов, клеточной пролиферации и заживления тканей). Несмотря на то, что коллаген имеет тенденцию растворяться в организме, ПГК-кондуит позволяет сохранять его форму в течение достаточно долгого времени для полной регенерации нерва.
ПГК-коллаген трубка была 30 мм в длину и 0,7 мм в диаметре, что позволило перекрыть дефект нерва с небольшим запасом для наложения эпиневральных швов нерв-кондуит.[21]
Как было сказано выше, коллаген является хорошим материалом не только для создания направляющей трубки при повреждениях нерва, но и искусственных условий регенерации нервной ткани, т.е. внутренней среды для кондуита. Кроме него целесообразным считается использование альфа-липоевой кислоты(АЛК).
Известно, что повреждение нерва связано с окислительным стрессом. Увеличение уровня свободных радикалов кислорода и снижение деятельности ферментов антиоксидантной защиты наблюдаются после травмы нерва. Антиоксиданты, такие как ацетил-L-карнитин, витамин Е, АЛК успешно используются в лечении экспериментального пересечения нерва. Однако, эффект АЛК в регенерации периферических нервов до конца не выяснены.24
Совсем недавно исследовали два совершенно новых материала для создания кондуитов. Это хитозан и мембрана яичной скорлупы.
Хитозан – это аминосахар, производное линейного полисахарида, одним из источников получения которого служат панцири ракообразных. Успешным применением данного материала служит исследование с заполнением просвета хитозанового проводника альфа-липоевой кислотой (обоснование её использования указаны выше)[25].
Мембрана яичной скорлупы оказалась невероятно подходящим материалом для формирования трубки. Путём многократной обработки яичной скорлупы: сделав отверстие в скорлупе, вынуть содержимое; промыть изнутри, погрузить в 5% уксусную кислоту на 8 дней, далее в фосфатно-солевой буфер ph 7.4 на 30 минут; надеть на тефлоновую трубку; высушить 37 градусов 24 часа в стерильном ламинарном боксе; [26] была получена тонкая пленка. Данная мембрана сохраняет белок и предотвращает проникновение бактерий. Мембрана яичной скорлупы является естественным источником комбинированных глюкозамина, хондроитина и гиалуроновой кислоты, [27] имеют высокое содержание биологически активных компонентов, а также способности к удержанию влаги, которые имеют потенциальную пользу.[28] Мембрана яичной скорлупы является нетоксичной [29] и биологически разлагаемой [30]. Это может иметь большой потенциал для восстановления нервов в исследованиях регенерации аксонов в периферической нервной системе [28].
Положительным результатом использования мембраны послужили следующие факты: отсутствие послеоперационных смертей, клинических признаков раневой инфекции. Операции были хорошо перенесены животными. Нет клинических признаков инфекции, болей или дискомфорта во время регенеративного периода. [31]
3.1. Кондуиты для восстановления повреждений многопучковых нервов
Развитие создания проводников из искусственных материалов привело исследователей к мысли о восстановления многопучковых нервов, например, седалищного. Идея заключается в помещении не одного кондуита, общего для всех нервных пучков, в диастаз нерва, а именно, нескольких пучковых проводников, заключенных в одну общую муфту. Также, как оказалось, вышеперечисленные материалы не являются финальной точкой в исследованиях, например, появился способ восстановления нервного ствола с помощью кондуита из шелковых нановолокон. Кондуит создавали путем электроформования волокнистого прядильного раствора в цилиндре, смазанного изнутри полиэтиленоксидом. Электроформование — это процесс создания волокон, который отличается определенной гибкостью, позволяющей задавать конечные характеристики и структуру нановолокнам под стать параметрам нервного ствола.[32]
Говоря о параметрах и структуре изготавливаемых кондуитов, нельзя не упомянуть о способе восстановления нерва с помощью кондуита, имеющего спиралевидную геометрию.[33] Регенерация при выполнении данной методики осуществляется благодаря наличию различных клеток и биовеществ на каждом из слоёв скрученного из плоского листа кондуита, что также направляет разобщенные нервные волокна.
Немного другим подходом к решению поставленной задачи воспользовались авторы способа восстановления нерва [34] с помощью установки кондуита из жидкого сплава селена, галия и индия с формированием микроканальной структуры для направленного продвижения нервных волокон. К сожалению, наличие жидкого металла в структуре нерва отрицательно сказывается на его физиологии. Учтя это, выдвинули свои методы и другие группы ученых. Итогом исследований стало создание способа восстановления поврежденного нерва при дефектах на большом протяжении.[35] Восстановление происходит путём имплантации электропроводящих элементов из металла или полимерного токопроводящего материала, которые вводят в пучок нерва на 3-4 мм в оба конца диастаза нерва, далее весь диастаз укрывают кондуитом. Данная разработка чем-то напоминает взгляды на регенерацию нерва китайских исследователей, но использование кондуита выводит разработку российских авторов на качественно новый уровень.
На наш взгляд, способ восстановления нервного волокна [36], который заключается в создании проводника, имеющего две поверхности: внешнюю – силиконовую, и внутреннюю – из углеродных нанотрубок, мог бы стать вершиной восстановления нервов посредством кондуитов, но способ восстановления нервного ствола [37], который заключается в создании кондуита из пористого многоканального биоразлагаемого кондуита, помещаемого вместо диастаза нерва, внес свою весомую лепту в историю развития проводников между проксимальными и дистальными концами поврежденных нервов. По нашему мнению, данная форма кондуита универсальна и наиболее физиологична для восстановления нервного ствола. Остается только подобрать нужную ткань для его создания.
Безусловно, направление каждого пучка отдельно от других является наиболее верным методом восстановления повреждённого нерва и, определенно, через некоторое время он вытеснит все вышеперечисленные варианты использования регенераторного потенциала нерва.
Итого, регенераторный потенциал нервного волокна можно использовать в искусственной среде, направляя и стимулируя его процессы.
В дальнейшем, технологию восстановления протяженных дефектов нервов с помощью биоразлагаемого кондуита можно направить и на восстановление спинного мозга, а, возможно, и — головного. К примеру, одно из самых частых осложнений при операции по удалению менингиомы — доброкачественной опухоли головного мозга, является повреждение обонятельного нерва, проходящего вблизи опухоли. При успехе данного метода, можно свести на нет один из рисков данной операции. И это лишь один из многих примеров прямого участия данного способа восстановления нервов.
В заключении хотелось бы сказать, что данная методика восстановления протяженных дефектов нервных волокон является прорывом в современной медицине и может найти широкое применение не только в нейрохирургии, но и травматологии, трансплантологии и других отраслях медицины
- Свежие записи
- Балкон в многоквартирном доме: является ли он общедомовым имуществом?
- Штраф за остекление балкона в 2022: что это и как избежать наказания
- Штраф за мусор с балкона: сколько заплатить за выбрасывание окурков
- Оформление балконного окна: выбираем шторы из органзы
- Как выбрать идеальные шторы для маленькой кухни с балконом