Вопреки расхожему мнению, что нервные клетки не восстанавливаются, российские ученые добились впечатляющих успехов в их регенерации

В лаборатории лазерных нанотехнологий Объединенного института высоких температур РАН разрабатывают новые технологии инженерии нервной ткани.

Тканевой инженерией называют работу с биологическими тканями. В принципе в результате этой работы можно выстраивать клетки так, как они располагаются в естественных условиях в тканях организма. Клетки, в свою очередь, используя заложенную в них генетическую информацию, взаимодействуют друг с другом и передают свойства и функции этим сконструированным системам, рассказал «Голосу России» научный сотрудник Объединенного института высоких температур РАН, нейрохирург Михаил Ракитянский:

«Наибольшее внимание в нашей лаборатории уделяется работе с нервной тканью. Эксперимент проводится в стеклянной кювете. На ее дне выгравирована сеточка с шагом 100 мкм, чтобы было понятно, как располагать клетки, а также нанесен специальный раствор для роста и развития клеток. В кювете плавает множество клеток размерами порядка 15 мкм. Лазерным пинцетом с инфракрасным лучом (он наиболее безопасен для живой клетки) мы захватываем одну или несколько клеток, передвигаем их и помещаем на заранее выбранные места в центрах ячеек. Через некоторое время клетки начинают функционировать, делиться и взаимодействовать».

«Поскольку сверхкороткие импульсы лазерного излучения дают резкую границу зоны повреждения, мы теперь можем клетки оперировать. Например, вырезать из клетки часть, одну или несколько хромосом или другие элементы, чтобы целенаправленно изменить ее свойства. Можно вводить внутрь клетки специализированные генетические конструкции, которые придают ей новые свойства. Для этого мы проделываем в мембране клетки маленькую дырочку, которая существует очень короткое время. Она пропускает внутрь наноразмерную молекулу, а потом закрывается», — продолжает ученый.

«Еще одна интереснейшая задача, сродни предыдущей, в решении которой мы имеем приоритет: лазерным пинцетом две клетки сближают до соприкосновения. Затем лазерным скальпелем повреждают мембраны так, что две клетки сливаются и становятся одним целым. Возникает единая клеточная система, которая обладает свойствами обеих клеток, а может, и большими. То есть это шаг в направлении реконструкции нервов. Иначе говоря, это прямой путь, в будущем, для лечения параличей. Наша техника и технология — передовой край в развитии этих методов, в биологии и медицине», — уверяет Михаил Ракитянский.

«Впервые в мире нам удалось добиться слияния двух нервных клеток беспозвоночного моллюска в одно целое, подведя их фемтосекундным лазерным пинцетом до соприкосновения. Через некоторое время содержимое одной клетки переходит в другую, затем клетки полностью сливаются, демонстрируя процесс клеточной инженерии нейронов», — отметил эксперт.

Перспективы подобных технологий, уверен Михаил Ракитянский, настолько широки, что оценить их в полной мере сегодня невозможно. То, что сделано, — всего лишь маленькая часть огромного технологического комплекса, который еще должен появиться. Это не только техника. Целые научные школы, объединяющие физиков, биологов, врачей и других специалистов. В такую школу уже объединились наш институт высоких температур, биологический факультет МГУ, НИИ нейрохирургии им.Бурденко.