История исследований спинного мозга

Еще совсем недавно способов лечить повреждения спинного мозга попросту не существовало. А сегодня пациенты — благодаря новейшим исследованиям — уже делают первые самостоятельные шаги. Давайте же заглянем в глубь веков и узнаем, как человеческая мысль шла к открытию, которое способно изменить мир к лучшему.

ТЕМНЫЕ ВЕКА

2500 до н. э.: Первые следы

Первое письменное упоминание параплегии (то есть паралича обеих ног) встречается в папирусе Эдвина Смита, также известном как Хирургический папирус. Это один из древнейших из дошедших до нас медицинских текстов, и описанного в нем подхода врачи придерживались еще много веков: «Неизлечимая патология».

500–150 до н. э.: Определение травмы спинного мозга

Греческий врач Гиппократ, которого называют «отцом медицины», не только оставляет после себя первое медицинское описание хронической параплегии, но и придумывает специальную скамью для растяжки позвоночника. Несколько веков спустя греческие медики Аретей и Гален дают определение разным видам параплегии.

НАЧАЛО ИССЛЕДОВАНИЙ

1890 г.: Первая экспериментальная модель

В целях изучения повреждений спинного мозга немецкий патолог Ганс Шмаус проводит первые эксперименты на кроликах.

1911 г.: Улучшенная модель

Американский невролог Альфред Реджинальд Аллен совершенствует экспериментальную модель для изучения параплегии. Его модель ляжет в основу всех будущих исследований — ее используют и по сей день.

1928 г.: Робкая надежда

Испанский врач Сантьяго Рамон-и-Кахаль, один из основоположников современной нейробиологии, пишет: «У взрослых нервы стабильны [...], кажется, ничто не восстанавливается». И тем не менее он первым замечает, что поврежденные нервные клетки (нейроны) все-таки пытаются регенерировать. Пусть пока и безуспешно.

НОВОЕ КАЧЕСТВО УХОДА И ПЕРВАЯ НАДЕЖДА

1930: Реабилитация

Американский врач Дональд Манро строит в Бостоне небольшое отделение, где проходят курс лечения пациенты с повреждениями спинного мозга. Он вводит понятие реабилитации, которое на сегодняшний день остается единственным способом функционального восстановления.

1945: Растет качество ухода за пациентам

Благодаря Людвигу Гуттману, британскому нейрохирургу немецкого происхождения, возрастает качество и увеличивается продолжительность жизни людей, получивших травму спинного мозга. Он разрабатывает новые методы лечения. Сегодня многие считают его одним из основоположников современной реабилитации парализованных пациентов.

1968: Первое восстановление функций у животных

Американцы, нейроанестезиолог Морис Элбин и нейрохирург Роберт Уайт, методом гипотермии охлаждают ткань спинного мозга подопытного животного. Это помогает улучшить восстановление функций организма. Сейчас медики снова начинают использовать этот терапевтический подход, который изучают в ходе клинического исследования.

ОПРОВЕРГНУТ ПОСТУЛАТ О ТОМ, ЧТО «ПАРАПЛЕГИЯ НЕИЗЛЕЧИМА»

1981: Регенерация аксонов

Доктор Альбер Агуайо и нейробиолог Сэм Дэвид из Канады делают открытие исторической важности. Они доказывают, что аксоны (отростки нервных клеток) тоже могут регенерировать в центральной нервной системе — при условии, что они находятся в благоприятной среде. В ходе эксперимента на крысах они пересаживают часть седалищного нерва в спинной мозг. В пересаженных тканях растут аксоны центральной нервной системы. Настоящая сенсация!

НОВЫЕ ПОДХОДЫ

1990: Первое восстановление

Швейцарские нейробиологи Лиза Шнел и Мартин Шваб стимулируют рост аксонов в спинном мозге подопытной крысы. С помощью антител они снимают «подавление» и добиваются восстановления. Их работа оказывает большое влияние на дальнейшие исследования и как магнит притягивает ученых и спонсоров.

1990: Глиальный рубец

Американский нейробиолог Джерри Сильвер впервые описывает, как глиальный рубец (то есть рубец на месте травмы) препятствует повторному росту нервов.

1991: Новая надежда

Американский нейробиолог Джон Хоуле доказывает, что аксоны продолжают регенерировать еще долгое время после повреждения спинного мозга. Это означает, что регенерация возможна — даже у пациентов с хроническими травмами.

1995: Первый гидрогель

Швейцарский врач и нейробиолог Патрик Эбишер создает первый в истории биоматериал. Он разрабатывает гидрогель, в котором могут расти нейроны.

1998: Первая электростимуляция

Словенский врач и нейробиолог Милан Димитриевич, работая в Австрии, обнаруживает, что электростимуляция спинного мозга может способствовать ходьбе при параличе.

2001: Рецептор-ингибитор

Американский врач и нейробиолог Стивен Стритматтер находит Nogo-рецептор, который ингибирует рост аксонов. Основанное на этих результатах клиническое исследование в настоящее время находится в стадии подготовки.

НОВЫЕ ОТКРЫТИЯ

2002: Смягчение шрама

Британские нейробиологи Джеймс Фосетт и Стивен Макмэн доказывают, что глиальный рубец (см. 1990) можно смягчить с помощью специального фермента (хондроитиназа ABC).

2004: Пластичность

Мартин Шваб описывает пластичность при параплегии. Это означает, что нервные окончания образуют новые связи. Используются уже существующие сети, которые остаются целыми после травмы.

2005: Стволовые клетки

Для лечения повреждений спинного мозга впервые используются стволовые клетки. Американский нейробиолог Ханс Кейрстед в ходе эксперимента с крысами демонстрирует, что стволовые клетки человека могут нарастить миелиновую оболочку и таким образом восстановить свои функции.

2007: Иммунитет

Немецкий врач и нейробиолог Ян Шваб обнаруживает, что параплегия воздействует на иммунную систему и затрудняет выздоровление.

2008: Молекулярный тормоз

Нейробиолог Чжиган Хе из Гарвардской медицинской школы усиливает способность нервов к регенерации за счет отключения молекулярного тормоза регенерации аксонов (фермент PTEN).

ОПЫТЫ НА ЛЮДЯХ

2010: Первые испытания с эмбриональными стволовыми клетками

В ходе клинических испытаний проверяется влияние эмбриональных стволовых клеток на подострую параплегию. В 2015 году этот подход будет использован в новом исследовании.

2010: Без тормозов

Опираясь на открытия 2008 года, Чжиган Хе впервые успешно регенерирует кортико-спинальные аксоны. Это важно для контроля над двигательными функциями.

2012: Нейротехнология

Французский нейробиолог Грегуар Куртин представляет технологию, благодаря которой крысы могут двигаться, несмотря на тяжелую форму паралича. Он использует электрохимический нейропротез и реабилитационную тренировку с помощью робота.

2015: Давление

Нейрохирург Мариос Пападопулос и нейробиолог Самира Саадун из лондонской больницы университета Святого Георгия изучают давление в спинном мозге недавно травмированных пациентов. Оптимальное давление должно облегчить последствия параплегии.

2016: Новые сведения о шрамах

Американский нейробиолог Майкл Софронью доказывает, что «демонизированный» глиальный рубец на самом деле важен для регенерации поврежденных нейронов. Без астроцитов, которые участвуют в образовании рубца, повторное прорастание аксонов значительно осложняется.

2018: Регенерация, дыхание и первая попытка

Грегуар Куртин помогает восстановить функцию ходьбы у трех частично парализованных пациентов. Он использует электростимуляцию, над которой работал еще в 2012 году. В том же году Джерри Сильвер восстанавливает дыхательные функции при хронической параплегии.