Определена роль серотонина при восстановлении после травм спинного мозга

Российские ученые в рамках исследования в научно-технологическом университете «Сириус» выяснили, что нейромедиатор серотонин играет ключевую роль в восстановлении двигательных функций после травм спинного мозга, сообщили ТАСС в пресс-службе федеральной территории Сириус. В перспективе открытие позволит разработать более эффективные методы лечения травм позвоночника.

Нет достаточно эффективного лечения для полного восстановления двигательной активности пациентов после травм спинного мозга. Известно, что в процессе регенерации поврежденных участков важную роль играет серотонин — вещество, вырабатывающееся в центральной нервной системе (ЦНС) или в желудочно-кишечном тракте. В первом случае он служит нейромедиатором, передатчиком сигналов между нервными клетками-нейронами, во втором - гормоном, ответственным за регуляцию пищеварительных функций. Роль серотонина-гормона уже хорошо изучена в отличие от серотонина-нейромедиатора. Его влияние на восстановление после травм спинного мозга исследовала группа специалистов в «Сириусе».

«Российские ученые доказали, что серотонин играет ключевую роль в восстановлении двигательных функций после травм спинного мозга. Оказалось, что этот нейромедиатор способен "перезапускать" поврежденные нервные сети, помогая нейронам отращивать новые связи и восстанавливать передачу сигналов», - сказали ТАСС в пресс-службе.

В рамках исследования ученые смоделировали повреждение позвоночника, а одной группе лабораторных животных в процессе опытов на генетическом уровне «отключили" ответственный за синтез серотонина в органах ЦНС ген. В качестве контрольной группы специалисты использовали обычных животных, не подвергшихся никаким вмешательствам.

Эксперименты и специальные двигательные тесты показали, что крысы с нормальным уровнем серотонина значительно лучше восстанавливались после травмы, чем генетически модифицированные крысы. Сразу после смоделированной травмы все подопытные животные одинаково плохо справлялись с ними. Но со временем крысы из контрольной группы стали лучше двигаться: уверенно подниматься по лестнице, демонстрируя хорошую координацию. Генетически модифицированные животные чувствовали себя хуже, плохо выполняли тесты, а тонус мышц их конечностей так и не пришел в норму.

О перспективах открытия
Ученые отмечают, что их открытие в перспективе позволит разработать более эффективные методы лечения травм спинного мозга. «Полученные результаты доказывают необходимость разработки фармакологических методов лечения больных с повреждением спинного мозга. Новые препараты, обладающие нейромодуляторным, в том числе серотонинергическим действием, могут применяться для лечения двигательных и сенсорных нарушений после нейротравмы. Мы ожидаем, что сочетание методов фармакотерапии и уже применяемых подходов электрической стимуляции спинного мозга даст не только суммирующий, но и синергетический эффект», - пояснил руководитель исследования, научный руководитель направления «Нейробиология» университета «Сириус», заведующий лабораторией нейропротезов Института трансляционной биомедицины СПбГУ, профессор Павел Мусиенко.

Работа проведена в Университете «Сириус» совместно с СПбГУ, Центром мозга и нейротехнологий ФМБА РФ, Санкт-Петербургским государственным химико-фармацевтическим университетом, Институтом физиологии имени И.П. Павлова РАН и центром LIFT. Исследование опубликовано в международном журнале International Journal of Molecular Sciences.

Научно-технологический университет «Сириус» создан в 2019 году по поручению президента России Владимира Путина. Здесь развиваются проекты в области геномики, иммунобиологии, нейробиологии, генной терапии, редактирования генома растений, робототехники, климата, клинической психологии. В исследования с первых дней включены студенты магистратуры и аспирантуры.