Ozljede leđne moždine su, zna se, neizlječive: ako se ta živčana veza prekine, čovjek je osuđen na invalidska kolica, ako ne i na goru sudbinu. Ozljede su neizlječive, jednostavno rečeno, zato što prekinuta leđna moždina ne može zarasti. Odgovor je točan, ali beskoristan. Pravo pitanje je: „Zašto leđna moždina ne može zarasti?“ Tek kad nađemo odgovor na to pitanje, možemo se nadati lijeku. 

Dva su osnovna uzroka zašto prekinuta leđna moždina ne može zarasti. Prvi je da na mjestu povrede nastaju slobodni radikali ili, točnije rečeno, reaktivne kisikove vrste (reactive oxygen species, ROS), među kojima prednjači vodikov peroksid, H₂O₂. Drugi je razlog što na mjestu povrede nedostaje magnezij, a kada tog elementa nema dovoljno, dolazi složenim biokemijskim procesom do stanične smrti koja vodi, jasno je, do odumiranja tkiva. I što sad?

Odgovor je jednostavan: na mjesto povrede treba dovesti nešto što će s jedne strane uklanjati reaktivne kisikove vrste, a s druge obogaćivati povređeno tkivo magnezijevim ionima, Mg²⁺. Za tom su se mišlju poveli kineski znanstvenici te su rezultate svojih istraživanja objavili u časopisu Matter pod naslovom „Self-assembled silk fibroin injectable hydrogels based on layered double hydroxides for spinal cord injury repair“. Iza dugog i kompliciranog naslova krije se jednostavna činjenica: oni su priredili gelove (hidrogelove) koji injektirani („injectable hydrogels“) na mjestu povrede potiču zacjeljivanje leđne moždine. 

Prva tajna njihova postupka krije se u izrazu „uslojeni dvojni hidroksidi (layered double hydoxides)“. Taj najvažniji, aktivni dio njihova gela, priređuje se zaluživanjem otopine magnezijeva i manganova nitrata. Pri tome nastaju njihovi hidroksidi, ali ne kao odvojeni talozi nego kao jedan kemijski spoj, miješani (dvojni) hidroksid ultratanke lisnate strukture ULDH (ultrathin layered double hydroxide). Da lijek protiv povrede leđne moždine treba sadržavati magnezij, to smo već rekli, ali zašto mangan?

U prvi sam se čas našao u čudu, no odmah sam se sjetio kemijskih pokusa iz osnovne škole, njemačke rakete V2 (s turbinom na gorivo pokretane vodikovim peroksidom), raketnog ranca i mnogo čega drugog: manganovi spojevi (posebice manganov dioksid i kalijev permanganat) su katalizatori za razlaganje H₂O₂, a to je upravo ona reaktivna kisikova vrsta koja oštećuje tkivo leđne moždine ne dajući mu da zaraste. Tu funkciju u ovom slučaju imaju ioni Mn³⁺ u dvojnom hidroksidu. Štoviše, raspadom vodikova peroksida nastaje kisik (2H₂O₂ → 2H₂O + O₂), čime se sprječava hipoksija, nedostatak kisika u ozlijeđenom tkivu. 

Još je samo taj anorganski talog trebalo pretvoriti u gel, kako bi se mogao unijeti na mjesto povrede. Za to je poslužilo njegovo vezivanje za fibroin, protein iz svile (silk fibroin, SF). Tako je nastao konačni preparat, gel SF-ULDH, koji je sadržavao 6 % SF i 0,4 % ULDH – ostatak je dakako voda. 

Nakon što su pokusi „u epruveti“ (in vitro) pokazali da novi preparat pokazuje željena svojstva (uklanja reaktivne kisikove vrste, potiče rast stanica i dr.) na red je došao i experimentum crucis: miševima su presjekli leđnu moždinu u dužini od tri milimetra, izazvaši tako povredu (SCI, spinal cord injury), a potom su na mjesto prekida injektirali gel SF-ULDH, dvojni hidroksid mangana i magnezija (ULDH) ili samo fibroin iz sile (SF). Nakon deset tjedana pokazali su se rezultati: leđna moždina tretirana gelom  SF-ULDH gotovo je potpuno zarasla, a na taj način liječeni miševi mogli su hodati stražnjim nogama, iako se nisu posve oporavili. To se vidjelo iz mjerenja njihovih tjelesnih sposobnosti (BMS score): u zdravih je miševa (Sham) indeks BMS iznosio 9,5, a u najbolje liječenih tek nešto više od tri. Drugim riječima, nova terapija može pomoći, ali ne i posve izliječiti. 

I što na kraju reći? Nova je metoda liječenja uspješna jer sprječava sva tri uzroka zbog kojih prekinuta leđna moždina ne može zarasti (pojava peroksida te nedostatak magnezija i kisika), pa je izgledno da će se uskoro početi primjenjivati za liječenje ljudi. Koliko će se tu pokazati uspješnom tek treba vidjeti. 

Nenad Raos je kemičar, znanstveni savjetnik u trajnome zvanju, koji je radio do umirovljenja 2016. godine u zagrebačkom Institutu za medicinska istraživanja i medicinu rada (IMI). Autor je i koautor oko 200 znanstvenih i stručnih radova iz područja teorijske (računalne) kemije, kemije kompleksnih spojeva, bioanorganske kemije, povijesti kemije i komunikacijskih vještina u znanosti. Bio je pročelnik Sekcije za izobrazbu Hrvatskog kemijskog društva, glavni urednik Prirode te urednik rubrike Kemija u nastavi u časopisu Kemija u industriji; član je društva ProGeo-Hrvatska i Odjela za prirodoslovlje i matematiku Matice hrvatske. Još od studentskih dana bavi se popularizacijom znanosti. Autor je 15 znanstveno-popularnih knjiga, a uskoro mu izlazi još jedna: "Antologija hrvatske popularizacije prirodnih znanosti".