طناب نخاعی، بزرگراه اطلاعاتی بدن است. پیام‌های بین مغز و هر قسمت دیگر بدن با سرعت فوق‌العاده بالا به گروه ضخیم اعصاب می‌روند. بدین ترتیب، آسیب رسیدن به این بخش می‌تواند ناتوان‌کننده باشد و احساس یا تحرک را در مناطق آسیب دیده بدن بیماران از بین ببرد.

جای تعجب نیست که یافتن راه‌های جدید برای ترمیم کردن این آسیب‌ها، یکی از حوزه‌های کلیدی تحقیقات است. پژوهش‌های اخیر با استفاده از ایمپلنت‌هایی انجام شده‌اند که ناحیه آسیب‌دیده، پیوند سلول‌های عصبی و پروتئین‌ها و مولکول‌ها یا ترکیباتی که به تحریک رشد مجدد عصبی کمک می‌کنند را دور می‌زنند و موفقیت‌هایی را به دست آورده‌اند. گروه دانشگاه اکول پلی‌تکنیک فدرال لوزان پیشتر موفق شده بودند که رشته‌های عصبی را با استفاده از ژن‌درمانی بازسازی کنند اما موفقیت محدودی را به دست آوردند.

«مارک اندرسون»(Mark Anderson) پژوهشگر ارشد این پروژه گفت: ما پنج سال پیش نشان دادیم که رشته‌های عصبی را می‌توان در صدمات کامل نخاعی از نظر آناتومیک بازسازی کرد اما همچنین متوجه شدیم که این کار برای بازگرداندن عملکرد حرکتی کافی نیست زیرا رشته‌های جدید در مکان‌های مناسب سمت دیگر ضایعه نتوانستند به آنها متصل شوند.

مکانیسم نخاع در حرکت

پژوهشگران برای رفع کردن این مشکل، فرآیندهای طبیعی ترمیم را که پس از آسیب جزئی نخاع اتفاق می‌افتند، مورد بررسی قرار دادند. این گروه پژوهشی با استفاده از روشی به نام «توالی‌یابی آران‌ای هسته‌ای تک سلولی»، آکسون‌های خاصی را شناسایی کردند که برای بازگرداندن عملکرد حرکتی نیاز به ترمیم دارند و بررسی کردند که چگونه می‌توانند هدف مناسب را در طرف دیگر محل آسیب‌دیده پیدا کنند.

پژوهشگران با استفاده از این بررسی، یک روش ژن‌درمانی جدید ابداع کردند که با چند روش به طور هم‌زمان برای تقویت اتصال مجدد اعصاب کار می‌کند. این درمان، برنامه‌های رشد را در نورون‌های خاصی فعال می‌سازد تا رشته‌های عصبی کلیدی را بازسازی کند، پروتئین‌های خاصی را که به رشد نورون‌ها در بافت آسیب‌دیده کمک می‌کنند، تنظیم کند و مولکول‌هایی را به کار بگیرد که اعصاب بازسازی‌کننده را به سمت اهدافشان در طرف دیگر هدایت می‌کنند.

نخاع و فلج اندام ها

در آزمایش‌های انجام شده روی موش‌های مبتلا به آسیب‌های طناب نخاعی، پژوهشگران دریافتند که موش‌های درمان‌شده توانایی راه رفتن را در عرض چند ماه به دست آورده‌اند و در نهایت، مشابه موش‌هایی راه می‌روند که از آسیب جزئی بهبود یافته بودند.

اگرچه هنوز کارهای زیادی باید انجام شوند تا بتوان این نوع درمان را برای انسان اعمال کرد اما پژوهشگران می‌گویند که این یک گام کلیدی برای رسیدن به هدف نهایی است.

نتیجه گیری

«گرگوار کورتین»(Grégoire Courtine) از پژوهشگران این پروژه گفت: ما انتظار داریم که ژن‌درمانی ما به اندازه سایر روش‌های شامل تحریک الکتریکی نخاع، قوی عمل کند. ما معتقدیم که یک راه حل کامل برای درمان آسیب نخاعی، به هر دو رویکرد ژن‌درمانی برای رشد مجدد رشته‌های عصبی مرتبط و تحریک ستون فقرات برای به حداکثر رساندن توانایی رشته‌ها و نخاع به منظور ایجاد حرکت نیاز دارد.

این پژوهش در مجله «Science» به چاپ رسید.