Терапия по замене мертвых нейронов на стволовые клетки у пациентов с болезнью Паркинсона начала проходить клинические испытания. Лечение направлено на то, чтобы восстановить постоянное выделение дофамина. Испытания проводятся в Memorial Sloan Kettering Cancer Center в Нью-Йорке под руководством нейрохирурга Вивьен Табар (Viviane Tabar). Также к похожим испытаниям готовятся в Aspen Neuroscience при Университете Лунда в Швеции. Этот метод, которому посвящен краткий обзор из журнала Nature, может помочь многим пациентам облегчить течение болезни.
Нейроны-предшественники
Болезнь Паркинсона – это нейродегенеративное заболевание, которое влияет на контроль баланса, движения и мышц. Один из самых явных признаков этой болезни — это потеря нейронов в области черной субстанции, которая находится в среднем мозге. Аксоны из этой области проходят вплоть до скорлупы базальных ганглиев, где и выделяют дофамин, чтобы контролировать движения. Когда нейронов из-за болезни становится на 50-80% меньше, контроль движений сильно ослабляется. Группа Табар как раз работает над тем, чтобы компенсировать потерю нейронов в этой области мозга.
Несмотря на то что нейроны, поражаемые болезнью Паркинсона, находятся в черной субстанции, ученые не стремятся вживлять клетки именно в эту область. Для того, чтобы стволовые клетки смогли отрастить аксоны до скорлупы базальных ганглиев, могут потребоваться годы. Вместо этого ученые внедряют стволовые клетки, до этого хранящиеся в криозаморозке, прямо в скорлупу. Туда легче добраться хирургическим путем, и при этом доставленные туда клетки довольно быстро могут начать поставлять дофамин. Именно такую операцию и проводила Вивьен Табар. Сама операция нетяжелая, и пациент уже на следующий день смог вернуться домой. Стволовые клетки при этом используются прогениторные, то есть уже получившие «начальную специализацию» — ставшие специфичными для нервной ткани.
Клинические испытания Табар основаны на разработках ее группы и группы Лоренца Стьюдера (Lorenz Studer), руководителя Центра биологии стволовых клеток в Memorial Sloan Kettering Cancer Center. Десяти участникам клинических испытаний будут пересажены прогениторные клетки (DA01), которые «настроены» на выработку дофамина и получены из индуцированных стволовых клеток. Это первая фаза клинических испытаний, контролируемых «BlueRock Therapeutics» — биофармацевтической компанией, в создании которой участвовали Стьюдер и Табар. Так как клетки берутся от здоровых доноров, то после операции пациенты должны 12 месяцев проходить иммуносупрессивную терапию, чтобы клетки не отторгались организмом.
«Успокоить» иммунитет
Иммуносупрессия – особенно важный элемент подхода BlueRock, потому что он основан на одной клеточной линии, которую нельзя настроить так, чтобы она больше походила на собственные ткани реципиента. Группа, возглавляемая ученым по стволовым клеткам и нейрохирургом Джуном Такахаши (Jun Takahashi) из Университета Киото в Японии, пытается спровоцировать меньший иммунный ответ, объединяя реципиентов трансплантата с клетками, которые с меньшей вероятностью будут отторгнуты организмом.
Исследователи используют белки клеточной поверхности, называемые основными комплексами гистосовместимости (ОКГ), которые распознаются адаптивной иммунной системой и могут иметь разные уровни совместимости. Вместо того, чтобы использовать замороженные клеточные линии, Такахаши и его коллеги создают новую партию клеток, соответствующих ОКГ, для каждого трансплантата. Их клинические исследования начались в 2018 году. Прошло уже три года, но все четыре пациента, которым вживили клетки, чувствуют себя нормально. Но клетки могут приживаться от шести месяцев до двух лет, прежде чем начать выделять дофамин. Так что проверка эффективности еще впереди.
И в исследовании Тахакаши, и в исследовании Табар довольно тяжело говорить об эффективности, так как клинические исследования проводятся на уже серьезно больных пациентах. Очень тяжело (с этической точки зрения) добиться проведения процедуры на пациентах на ранних стадиях заболевания. Тем не менее испытания показали, что процедура в целом безопасна.
Похожие клинические испытания пройдут в Университете Лунда в Швеции и в Кембридже под руководством нейроученого Малин Пармар (Malin Parmar). Отличие от уже проходящих будет в том, что для вживления предполагается использовать эмбриональные стволовые клетки. Также пациенты, которые примут участие в испытаниях Пармар, имеют среднюю степень тяжести заболевания, что позволит качественнее проверить эффективность терапии.
Компания Aspen Neuroscience в Калифорнии также занимается разработками в этом направлении. Они работают над тем, чтобы брать клетки кожи пациента и «превращать» их в индуцированные плюрипотентные (то есть универсиальные) стволовые клетки. Потенциально такой подход позволит избавиться от иммуносупрессивной терапии, но будет стоить гораздо дороже. Клинические испытания планируют начать в 2022 году, так что о результатах говорить еще рано.
«В конце концов, я не думаю, что кто-то действительно знает, какой подход будет самым удачным, и, может быть, это будет не один, а несколько подходов, которые будут подбираться под каждого пациента отдельно. Но испытания, которые проводятся сегодня, подтверждают, что дофаминовые нейроны, полученные из стволовых клеток, безопасны и могут оказывать позитивное влияние на мозг пациента. Подходы разные, но идея за ними одна — заменить мертвые клетки новыми и функционирующими», — комментирует Малин Пармар.
Не для всех
Несмотря на то что основная идея довольно многообещающая, пока что результаты довольно смешанные. Исследования болезни в целом помогают понять то, какие-то люди потенциально получат больше пользы от терапии стволовыми клетками. Например, это люди с мутацией в гене Parkin. Замена клеток им поможет больше всего, так как основное нарушение заключается именно в доставке дофамина. У людей с мутацией этого гена на ранних стадиях обычно нет других сопутствующих симптомов.
Также пока неясно, как сделать так, чтобы новые клетки снова не подверглись дегенерации. Потенциально терапия может просто отложить прогрессирование болезни на какое-то количество лет. То есть подобный подход еще ограничен тем, что мы не можем контролировать стволовые клетки. Мы просто надеемся на то, что они приживутся и будут исполнять свои функции.
Таким образом, терапия стволовыми клетками может в итоге и не стать универсальным лекарством от болезни Паркинсона. Но ее сторонники настроены оптимистично. Использование стволовых клеток в сочетании с леводопой, глубокой стимуляцией или новыми иммунологическими методами лечения может помочь замедлить или даже остановить болезнь.
Текст: Мария Глушанина
The promise and potential of stem cells in Parkinson’s disease by Lauren Gravitz in Nature 597, S8-S10 (2021)
doi: https://doi.org/10.1038/d41586-021-02622-3
