W laboratorium wyhodowano mini rdzeń kręgowy i wyleczono go

Przełom w badaniach nad urazami rdzenia kręgowego

Zespół naukowców z Northwestern University w amerykańskim stanie Illinois osiągnął znaczący kamień milowy w badaniach biomedycznych. Z embrionalnych komórek macierzystych wyhodowali trzymilimetrowy organoid ludzkiego rdzenia kręgowego — miniaturowy organ, który wiernie naśladuje strukturę i zachowanie prawdziwego rdzenia kręgowego. Następnie zasymulowali na nim urazy traumatyczne i pomyślnie przetestowali eksperymentalne leczenie. Badanie zostało opublikowane 11 lutego 2026 r. w prestiżowym czasopiśmie Nature Biomedical Engineering.

Pierwszy organoid z komórkami odpornościowymi

Zespół badawczy pod kierownictwem profesora Samuela I. Stuppa i pierwszego autora badania Nozomua Takatu hodował organoidy z indukowanych pluripotencjalnych komórek macierzystych przez kilka miesięcy. W tym czasie rozwinęły się w nich neurony, astrocyty i inne komórki typowe dla rdzenia kręgowego.

Kluczową innowacją było pierwsze włączenie mikrogleju — komórek odpornościowych ośrodkowego układu nerwowego — do modelu rdzenia kręgowego. To właśnie mikroglej odgrywa decydującą rolę w reakcji zapalnej, która następuje po urazie rdzenia kręgowego. Bez niego model nie mógłby wiernie odtworzyć rzeczywistego przebiegu urazu.

Symulacja rzeczywistych urazów

Naukowcy wywołali na organoidach dwa rodzaje urazów, które odpowiadają typowym scenariuszom klinicznym. Lacerację — ranę ciętą skalpelem imitującą uraz chirurgiczny — oraz kontuzję — uraz uciskowy symulujący skutki wypadku drogowego lub upadku.

W obu przypadkach organoidy dokładnie odtworzyły kluczowe cechy rzeczywistego urazu rdzenia kręgowego: obumieranie komórek, reakcję zapalną i powstawanie blizny glejowej. Blizna ta stanowi gęstą masę tkanki, która tworzy fizyczną i chemiczną barierę uniemożliwiającą regenerację nerwów — i jest jednym z głównych powodów, dla których paraliż po urazie rdzenia kręgowego jest uważany za stan nieodwracalny.

Tańczące cząsteczki przyniosły zaskakujące wyniki

Uszkodzone organoidy zostały następnie poddane eksperymentalnej terapii zwanej „tańczącymi cząsteczkami”. Są to peptydy supramolekularne zawierające ponad 100 000 cząsteczek, które w kontakcie z tkanką tworzą nanowłókna naśladujące macierz pozakomórkową rdzenia kręgowego. Ich szybki ruch skutecznie aktywuje receptory komórkowe i stymuluje regenerację.

Wyniki były niezwykłe. Blizna glejowa po leczeniu prawie całkowicie zniknęła, a z neuronów zaczęły wyrastać długie wyrostki – neurony – niezbędne do odbudowy połączeń nerwowych. W nieleczonych organoidach nic takiego nie miało miejsca.

„Tańczące cząsteczki wysyłały długie neurytki z powierzchni organoidu, ale kiedy użyliśmy cząsteczek o mniejszym lub zerowym ruchu, nie zaobserwowaliśmy żadnych zmian” – wyjaśnił profesor Stupp.

Droga do badań klinicznych

Terapia tańczącymi cząsteczkami wykazała już wcześniej skuteczność na modelach zwierzęcych — sparaliżowane myszy po jednym zastrzyku znów chodziły w ciągu czterech tygodni. Amerykańska Agencja ds. Żywności i Leków (FDA) nadała jej status leku na rzadkie choroby, co wskazuje na zbliżające się badania kliniczne na ludziach.

Model organoidowy otwiera przy tym dalsze możliwości. Naukowcy planują stworzyć modele przewlekłych urazów rdzenia kręgowego i zbadać podejścia spersonalizowanej medycyny z wykorzystaniem komórek macierzystych samych pacjentów. Taka procedura mogłaby zapewnić leczenie dostosowane do indywidualnych potrzeb bez konieczności przeprowadzania eksperymentów na zwierzętach — co stanowi ważny postęp etyczny i praktyczny w badaniach medycznych.