Trong một nghiên cứu mới trên chuột, một nhóm các nhà nghiên cứu từ UCLA, Viện Công nghệ Liên bang Thụy Sĩ và Đại học Harvard đã phát hiện ra yếu tố then chốt trong việc phục hồi hoạt động chức năng sau chấn thương tủy sống. Nghiên cứu của các nhà khoa học thần kinh cho thấy rằng việc phát triển các tế bào thần kinh cụ thể trở lại vùng mục tiêu tự nhiên của chúng sẽ dẫn đến sự phục hồi, trong khi quá trình tái tạo ngẫu nhiên không có tác dụng.
Trong một nghiên cứu năm 2018 được công bố trên tạp chí Nature, nhóm nghiên cứu đã xác định được một phương pháp điều trị kích hoạt các sợi trục (sợi nhỏ kết nối các tế bào thần kinh và cho phép giao tiếp) tái sinh sau chấn thương tủy sống ở loài gặm nhấm. Tuy nhiên, ngay cả khi phương pháp này thành công trong việc tái tạo các sợi trục từ tủy sống bị tổn thương nghiêm trọng thì việc phục hồi chức năng vẫn là một thách thức đáng kể.
Trong nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí Khoa học, các nhà nghiên cứu nhằm mục đích xác định xem liệu việc hướng quá trình tái tạo sợi trục trong các quần thể tế bào thần kinh cụ thể đến các vùng mục tiêu ban đầu của chúng có thể dẫn đến sự phục hồi chức năng có ý nghĩa sau chấn thương tủy sống ở chuột hay không. Đầu tiên, họ sử dụng các phương pháp phân tích di truyền tiên tiến để xác định quần thể tế bào thần kinh có thể cải thiện khả năng đi lại sau chấn thương một phần tủy sống.
Sau đó, các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng việc chỉ tái tạo các sợi trục từ các tế bào thần kinh này qua vùng bị tổn thương của tủy sống mà không có hướng dẫn cụ thể sẽ không có tác động đến việc phục hồi chức năng. Tuy nhiên, khi các nhà nghiên cứu cải tiến chiến lược này và sử dụng các tín hiệu hóa học để thu hút và hướng dẫn quá trình tái tạo các sợi trục này đến các vùng mục tiêu tự nhiên của chúng ở tủy sống thắt lưng, những cải thiện đáng kể về khả năng đi lại đã được quan sát thấy ở mô hình chuột bị tổn thương tủy sống hoàn toàn.
"Nghiên cứu của chúng tôi làm sáng tỏ sự phức tạp của quá trình tái tạo sợi trục và các yêu cầu để phục hồi chức năng sau chấn thương tủy sống", Michael Sofroniew, MD, PhD, giáo sư sinh học thần kinh tại Trường Y David Geffen tại UCLA và là tác giả cấp cao của nghiên cứu mới cho biết. "Nghiên cứu này nhấn mạnh sự cần thiết không chỉ cho phép các sợi trục tái tạo tại vị trí bệnh mà còn phải tích cực hướng dẫn các sợi trục đến các khu vực mục tiêu tự nhiên của chúng để đạt được sự phục hồi thần kinh có ý nghĩa." Các nhà nghiên cứu cho biết,
Việc hiểu được sự phục hồi các dự đoán của các quần thể tế bào thần kinh cụ thể đối với các khu vực mục tiêu bản địa của chúng mang lại nhiều hứa hẹn cho việc phát triển các liệu pháp nhằm khôi phục chức năng thần kinh ở động vật lớn và con người. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu cũng thừa nhận rằng việc thúc đẩy tái sinh ở khoảng cách xa ở động vật không phải loài gặm nhấm là rất phức tạp và đòi hỏi các chiến lược có đặc điểm không gian và thời gian phức tạp.
Tuy nhiên, họ kết luận rằng việc áp dụng các nguyên tắc được trình bày trong nghiên cứu của họ "sẽ mở ra khuôn khổ để đạt được sự phục hồi có ý nghĩa đối với các tủy sống bị tổn thương và có khả năng đẩy nhanh quá trình phục hồi sau các dạng tổn thương và bệnh tật hệ thần kinh trung ương khác."