"我们的目标是开发一种治疗脊髓损伤的药物"

由海基·罗瓦拉教授领导的一个研究小组正致力于开发一种药物,这种药物可以治疗晚期的脊髓损伤,直到慢性阶段,使轮椅患者能够自己站立。“我们还有很多工作要做,但我们知道我们正朝着正确的方向前进,”Rauvala说。

人的中枢神经系统是一个非常先进和极其复杂的系统。由于其成人再生能力差,该系统也非常脆弱。例如,显着损坏的脊髓不会恢复。

“这适用于所有哺乳动物。这可能是进化导致的,因为复杂的神经系统需要稳定。如果神经元不断生长并建立新的连接,结果可能是混乱的。然而,当中枢神经系统受伤时,这种稳定性就会成为一个问题。海基Rauvala解释。

目前,没有一种药物可用于中枢神经系统中的触发再生。

“发现这种药物是我们工作的最终目标,”他补充道。“我们想找到一种方法来修复损坏的脊髓。”

一种能使中枢神经系统再生的药物对脊髓损伤患者来说将是一个巨大的进步,但除此之外,在治疗许多神经系统退化的疾病方面,对这种药物的需求将会很大。

Rauvala指出:“中枢神经系统的许多疾病,如神经退行性疾病、创伤性脑损伤和多发性硬化症,都会破坏神经系统中的细胞及其连接。”

Rauvala实验室,技术员Seija Lågas

“坏人”可能会成为重要的盟友

Rauvala的研究主要集中在神经组织的细胞间物质和细胞表面发现的糖结构,这些糖结构容易与细胞间物质和细胞表面的生长因子和蛋白质等结合。

硫酸软骨素属于糖胺聚糖,通常被认为是中枢神经系统不能再生的原因,因为它们抑制神经元前体向神经元的发育,以及神经元之间建立联系。

然而,Rauvala观察到硫酸软骨素在中枢神经系统生长中的作用比以前认为的要复杂得多。几年前,他分离出了一种激活神经元生长的蛋白质,这种蛋白质在中枢神经系统的细胞间物质中表达。Rauvala将他的发现命名为HB-GAM(肝素结合生长相关分子),它后来也被称为多营养因子。在对这种蛋白质进行更深入的研究后,Rauvala发现,除了肝素外,它还与硫酸软骨素紧密结合。

“我们注意到,当系统正在开发和仍然是塑料时,在中央神经系统的细胞间材料中特别大量表达HB-GAM。我们开始考虑这种现象的重要性。可以HB-GAM,因为它是“覆盖”的抑制作用:软骨素硫酸盐对中枢神经系统中细胞生长的抑制作用?“Rauvala解释道。

研究人员观察了脑细胞在含有硫酸软骨素的细胞培养液中的行为,但没有HB-GAM。结果很清楚:没有细胞生长。

然后在培养液中加入HB-GAM。

“脑细胞开始活跃地发育,形成一个神经元网络!”

令他们吃惊的是,研究人员发现,HB-GAM底层这种活泼的增长并不是唯一因素,但它是一种合作和硫酸软骨素:如果软骨素硫酸盐从文化中删除,只留下HB-GAM蛋白、生长弱得多相比都存在。

“硫酸软骨素硫酸盐不是,毕竟是这个过程中的坏人。”

该方法改善了小鼠的运动功能

从细胞培养物中获得的结果令人振奋,但这种方法也可以在生物体中工作?疾病模型是下一步。

“我们使用许多疾病模型来调查各种类型的脊髓损伤的恢复,”纳塔莉亚Kulesskaya,博士后研究员。

第一个发现一直很有希望:药物治疗在需要运动的试验中提高了小鼠的性能。

研究组还研究了给药的最佳方法。剂量进入血液中不起作用,因为血脑屏障和血液脑脊流体屏障将许多药理物质的通道限制到中枢神经系统中。

一种方法是将药物直接注射到受伤部位。这种方法是实用和有效的情况下,受伤的区域必须在任何情况下进行手术,使其不需要执行单独的手术程序给药。

然而,案例变化,这需要其他药物管理方法。另一种替代方案是腰椎穿刺,该方法在收集脑脊液样品时使用。

“事实证明,这种方法有效 - 我们能够证明药物注入脑脊液最终在受伤区域,”kulesskaya描述。

Rauvala实验室

“我们知道这作品,现在我们必须证明它是如何工作的。”

据Rauvala说,他的团队是世界上唯一一个采用这种方法修复中枢神经系统损伤的团队。

“基于消除软骨素硫酸盐或预防其活性的方法已经在各个地点进行了研究,并在各个地点开发,但我们有不同的方法:我们试图利用它们进行利用。我们相信他们的活动可以转向所需的方向。为此,我们不仅使用HG-GAM,而且还研究了可以实现类似效果的类似分子。“

它可能是Rauvala群体的独特方法,对评估员和决策者印象深刻生命之翼基金会该机构为治疗脊髓损伤的研究提供资金。

Rauvala和Kulesskaya承认:“我们的项目确实很大胆。”

“但我们知道我们开发的方法是有效的!”我们已经在细胞培养和疾病模型中证明了它的可行性。现在我们仍然需要从hb - γ型分子中选择最佳的候选药物,并通过免疫组化研究方法确定神经组织中确实发生了结构变化。这就是我们目前正在做的。我们希望在两年内获得这一领域的数据,并向我们的资助者展示。”