Стволовые клетки восстановили поврежденный спинной мозг рыбки

Терапия стволовыми клетками помогла регенерировать нейронам в поврежденных областях спинного мозга и снова начать двигаться данио-рерио – популярной аквариумной рыбке семейства карповых и одному из лучших модельных животных в нейробиологии. Возможно, такой способ лечения можно будет применить и на парализованных людях с травмой спинного мозга. Исследователи из университета Монаша (Австралия) представили свою работу на Международной конференции по исследованию стволовых клеток в Мельбурне на этой неделе.

Вверху: Спинной мозг данио-рерио после повреждения. Посередине: первая «волна» регенерации – миграция клеток-предшественников к месту повреждения. Внизу: регенерация поврежденных тканей через два дня, движения рыбки восстановлены. Credit: Monash University


Данио-рерио — небольшие тропические рыбки, которые известны как «мастера регенерации». Они умеют восстанавливать многие ткани или органы после травмы, а наблюдать за этим процессом можно практически в режиме реального времени.

Исследователи изолировали группу стволовых клеток и клеток-предшественников нейронов, которые очень быстро колонизируют и восстанавливают поврежденный спинной мозг рыбы. Наблюдая за изолированным участком благодаря конфокальной и световой микроскопии, они смогли отслеживать регенерацию нервов: они увидели, как эти клетки двигаются, ведут себя и восстанавливают спинной мозг.

Ученые выделили две «волны» регенерации: миграцию клеток-предшественников к месту повреждения, а затем активацию стволовых клеток в областях, окружающих участок травмы. Процесс регенерации занял от двух до четырех дней у взрослой рыбы и не более двух дней у личинки.

Исследователи считают: если изучить этот процесс на молекулярном и генетическом уровне, получится узнать, применим ли такой же процесс терапии для людей с травмами спинного и головного мозга.


Текст: Любовь Пушкарская

The study was presented at the International Society for Stem Cell Research conference

 

Читайте материалы нашего сайта в FacebookВКонтактеЯндекс-Дзен и канале в Telegram, а также следите за новыми картинками дня в Instagram.

Стволовые клетки: надежда в лечении травм спинного мозга, обретающая фундамент

Успешно завершилось первое клиническое испытание по лечению хронической травмы спинного мозга человеческими стволовыми клетками-предшественниками нейронов. У троих  добровольцев из четырёх – пациентов с полным пересечением спинного мозга, случившимся не менее одного года назад – появились признаки восстановления мышечной активности и чувствительности. О результатах исследователи из Университета Калифорнии в Сан-Диего рассказали в журнале Cell Stem Cell.

Аксональное разрастание в месте терапии. Credit: Erik Curtis et. al. 2018


Спинномозговая травма – приговор?

С хроническими травмами спинного мозга в настоящее время в одних только Соединенных Штатах Америки живут около 340 тысяч человек. Ежегодно случается до 13 тысяч спинальных травм вследствие автоаварий, падений, огнестрельных ранений, ударов и прочих воздействий. Через 6 месяцев такие травматические повреждения переходят в разряд хронических (chronic spinal cord injury, cSCI), и большинство из этих людей остаются частично или полностью инвалидизированными, то есть теряют возможность двигаться и чувствовать.

На сегодняшний день способ лечения, которое бы помогло подобным пациентам снова стать на ноги, не найдено. Однако, постоянно предпринимаются все новые и новые попытки его отыскать. Например, пытаются восстанавливать спинной мозг с помощью глии: шванновских клеток и астроцитов, которые словно «сшивают» поврежденные нейроны.

Определенной эффективностью при спинальных травмах обладает эпидуральная электрическая стимуляция спинного мозга в сочетании с тренировками. Статья, опубликованная в прошлом году учеными из Университета Луисвилля в Scientific Reports, стала своего рода прорывной, так как до этого еще никому не удавалось добиться, чтобы пациент, потерявший подвижность, начал снова самостоятельно двигать ногами, хоть и после почти четырех лет активных занятий.

Русские и иностранные ученые также активно работают и над терапией стволовыми клетками, которые были одобрены для этих целей FDA в 2013 году. Например, в октябре прошлого года израильские исследователи показали, что их имплантация значительно ускоряет процесс восстановления, а в апреле 2018 года подобная статья вышла уже у наших соотечественников из Казанского федерального университета. Правда, для своих экспериментов они использовали мезенхимные стволовые клетки.

Спинномозговая травма – не приговор!

Буквально на прошлой неделе в журнале Nature Medicine вышла статья, в которой говорилось о частичном восстановлении движений у обезьян после того, как им в поврежденный спинной мозг вводились человеческие клетки-предшественники нейронов NSI-566. Эта работа стала доклиническим испытанием частично дифференцированной клеточной линии, которую после этого начали проверять на людях.

Через две недели после того, как девяти взрослым макакам-резусам смоделировали травму шейного отдела спинного мозга, им ввели в место повреждения раствор, содержащий примерно 20 миллионов стволовых клеток. Эту клеточную линию получали из спинного мозга 8-недельных человеческих эмбрионов.

В итоге через несколько месяцев у 5 из 9 животных клетки прижились, место травмы заросло, к этих клетках значительно повысилась экспрессия маркеров их дифференцировки в сформированные нейроны и маркеров глии, наблюдался рост аксонов и активно образовывались синапсы. С помощью оценки на моторные функции по 25 критериям ученые установили, что движения не полностью, но восстановились, и прогресс продолжался все девять месяцев наблюдений.

После этого та же группа исследователей приступила к первому этапу клинических испытаний. Пока что ни о каком положительном терапевтическом эффекте речь не шла, поскольку на небольшой испытательной группе в четыре человека ученые хотели убедиться в безопасности методики.

Инъекции препарата, содержащего 1.2 миллиона стволовых клеток-предшественников нейронов NSI-566, вводились в место травмы давностью от 1 до 2 лет, располагающейся на уровне грудного отдела позвоночника (Th2-Th12). У всех пациентов возраста 25-35 лет травма спинного мозга классифицировалась как полная (согласно Международным стандартам неврологической классификацииASIA/ISNCSCI).

После наблюдений за больными в течение 18-27 месяцев стало ясно, что лечение абсолютно безопасно, так как не выявилось ни одного побочного эффекта. Несмотря на то что клинически эффект заметен не был, мышечную активность смогли зарегистрировать с помощью электромиографии, а у двух участников выявили улучшение по шкале ASIA/ISNCSCI на 1-2 балла.

Конечно, пока в этой работе есть погрешности, касающиеся малой выборки и отсутствия контрольной группы. Тем не менее результаты обнадеживающие и стимулируют исследователей продолжать работу в этом направлении. Сейчас они работают над подготовкой второго этапа клинических испытаний и планируют увеличить дозу вводимых стволовых клеток.


Анна Хоружая

A First-in-Human, Phase I Study of Neural Stem Cell Transplantation for Chronic Spinal Cord Injury by Erik Curtis, Joel R. Martin, Brandon Gabel, Nikki Sidhu, Teresa K. Rzesiewicz, Ross Mandeville, Sebastiaan Van Gorp, Marjolein Leerink, Takahiro Tadokoro, Silvia Marsala, Catriona Jamieson, Martin Marsala, Joseph D. Ciacc in Cell Stem Cell. Volume 22, Issue 6, p941–950, June 2018

https://doi.org/10.1016/j.stem.2018.05.014

Читайте материалы нашего сайта в FacebookВКонтактеЯндекс-Дзен и канале в Telegram, а также следите за новыми картинками дня в Instagram.

Стволовые клетки помогут регенерации спинного мозга

Исследователи Института фундаментальной медицины и биологии Казанского федерального университета показали, что мезенхимные стволовые клетки, выделенные из жировой ткани, стимулируют регенерацию и приводят к восстановлению функций поврежденного спинного мозга. Как выяснили ученые, для эффективного лечения достаточна простая аппликация клеток в составе фибринового матрикса, не требующая инъекции или других дополнительных хирургических процедур. Статья опубликована в журнале Frontiers in Pharmacology.

Активация астроцитов в месте травмы — в левой колонке интактный контроль


Авторы работы на модели контузионной травмы (ушиб) спинного мозга крыс провели исследование по влиянию трансплантации мезенхимных стволовых клеток на восстановление травмированной ткани и проведение сигналов между нервными клетками. Данный вариант терапии оказывал позитивное влияние на восстановление двигательной функции, уменьшал площадь патологических полостей, формирующихся вследствие повреждения, и снижал реактивность астроцитов – главного компонента глиального рубца в месте травмы, препятствующего росту аксонов.

 Известно, что травма спинного мозга приводит к потере чувствительной и двигательной функции ниже места поражения, при этом большая часть пациентов в результате травмы становится инвалидами. По словам руководителя группы Яны Мухамедшиной, на сегодняшний день, несмотря на большое количество доклинических исследований в области клеточной терапии, существует необходимость по разработке методов лечения, которые были бы максимально приближенны к практическому применению в клинике.

«Во-первых, мы выбрали модель контузионной травмы спинного мозга, так как нейрохирурги чаще всего сталкиваются именно с этим видом травм. Во-вторых, жировая ткань является доступным источником получения стволовых клеток. Процедура липосакции (забора жировой ткани) минимально травматична, часто люди подвергаются ей добровольно с эстетической целью. По этой же причине возможна их аутологичная трансплантация, когда больному вводят его собственные клетки. Это исключает отторжение клеток и снижает постоперационные осложнения. В-третьих, важное значение имеет способ трансплантации стволовых клеток. В нашем случае, это неинвазивное наложение мезенхимных стволовых клеток на область травмированного спинного мозга совместно с фибриновым матриксом. По своей сути, это стандартный хирургический клей, который часто используют в медицине. Трансплантация клеток в виде аппликации на область травмы не требует дополнительных инъекций или хирургических манипуляций, которые могут привести к дополнительному повреждению спинного мозга.  Таким образом, собственные мезенхимные стволовые клетки пациента можно трансплантировать в ходе повторных операций, которые нейрохирурги проводят по тем или иным показаниям», — говорит Мухамедшина.

Немаловажное значение играет тот факт, что авторы работы исследовали эффективность трансплантации стволовых клеток не в острый период травмы спинного мозга, а спустя несколько недель после его повреждения. Ведь далеко не всегда есть возможность провести трансплантацию непосредственно сразу после травмы, во время первой хирургической операции по декомпрессии и очистке области повреждения. В то же время, пациенты часто нуждаются в повторных плановых операциях, в ходе которых как раз и можно применить разработанную технологию.

«Полученные нами результаты по неинвазивной клеточной терапии травм спинного мозга открывают широкие возможности для лечения этого важного социально значимого заболевания. Метод запатентован и мы надеемся на быстрое его внедрение в клиническую практику. Единственная преграда на нашем пути, это недостаточная проработка действующего закона о биомедицинских клеточных продуктах. Как только будут приняты все подзаконные акты и другие нормативные документы, мы приступим к клинической апробации метода», — отметил профессор КФУ Альберт Ризванов.


Текст: КФУ

Читайте материалы нашего сайта в FacebookВКонтакте и канале в Telegram, а также следите за новыми картинками дня в Instagram.

Стволовые клетки мозга обновляются ограниченно

Дискуссия о нейрогенезе в гиппокампе продолжаетеся. Группа учёных из МФТИ, университета Стони Брук и лаборатории Колд Спринг Харбор пронаблюдали, как делятся и расходуются нейральные стволовые клетки в гиппокампе у мышей – области мозга, критически важной для обучения и памяти. Оптимистичные прогнозы о наличии симметричного деления – когда из одной стволовой клетки получается две – не подтвердились. Если такое деление и происходит, то не более чем в десяти процентах случаев. Это значит, что восполнение стволовых клеток, которые могли бы дать начало новым нейронам – редкий или вовсе не происходящий процесс. Кроме этого учёные определили пространственные особенности исчезновения стволовых клеток в стареющем мозге. Статья опубликована в Scientific Reports.

Фото. Нейрогенная ниша гиппокампа. Зелёным изображены стволовые клетки (Nestin-GFP) – красным – астроцитарный белок (GFAP). Трёхмерная реконструкция серии конфокальных изображений. Предоставлено авторами исследования 


Ольга Минеева, сотрудник лаборатории стволовых клеток мозга МФТИ , комментирует: “Полученные нами результаты в первую очередь говорят о том, что в нормальном зрелом мозге способность гиппокампальных стволовых клеток к обновлению путём симметричных делений ограничена. А увеличение тотального количества стволовых клеток не происходит вовсе или не сказывается значительно. Эти результаты требуют критического пересмотра ряда исследований, которые показали наличие симметричных делений нейральных стволовых клеток гиппокампа”.

Хотя сейчас не утихают споры о возможности появления новых нейронов во взрослом мозге у человека, их генерация в мозге других взрослых млекопитающих признана неопровержимым фактом. Процесс образования новых нейронов из стволовых клеток называют нейрогенезом. После того как рост и развитие молодого мозга завершены, у большинства взрослых млекопитающих в мозге остаются лишь две области, сохраняющие стволовые клетки, ответственные за нейрогенез: тонкий слой в стенке боковых желудочков мозга (или субвентрикулярная зона) и тонкий слой в зубчатой извилине гиппокампа (или субгранулярная зона). Вторая зона вызывает особый интерес исследователей, так как находится в гиппокампе, работа которого критически важна для реализации важнейших когнитивных функций, например, обучение, память и эмоциональное поведение. При этом современные данные показывают, что и сам нейрогенез в гиппокампе может быть важен для осуществления этих функций. Но также известно, что с возрастом количество нейральных стволовых клеток в гиппокампе падает. Поэтому перед исследователями встаёт целый ряд вопросов: как сохраняется пул этих стволовых клеток в ходе онтогенеза, каковы механизмы его поддержания и обновления, и, главное, можно ли повлиять на эти процессы и тем самым продлить интенсивный нейрогенез до глубокой старости, а значит и продлить молодость мозга.

Ключом для ответа на эти вопросы может стать выяснение того, как делятся стволовые клетки во взрослом мозге. Теоретически деление нервной стволовой клетки может происходить двумя способами (Рис. 1). Первый вариант — когда из одной стволовой клетки получается две такие же стволовые. Такого рода деления, когда из материнской клетки образуются две подобные ей дочки, называются симметричными. Второй вариант – когда из одной стволовой клетки получаются две дочки, одна из которых – такая же как материнская, а вторая становится предшественником нейрона. Такие деления принято называть асимметричными. Стволовые клетки могут делиться преимущественно одним способом, либо использовать оба типа делений для генерации нейронов. Как видно, способ деления стволовых клеток определяет общее число стволовых клеток, а следовательно, расходуется ли резерв стволовых клеток, с какой скоростью, может ли он быть восстановлен или даже увеличен.

Так, если стволовые клетки гиппокампа часто делятся симметрично, значит их пул может самоподдерживаться и восстанавливаться. Потенциально, фармакологическая индукция симметричных делений может даже увеличить стволовой резерв. Если же симметричные деления – крайне редкое событие, а в основном происходят асимметричные, то активация деления стволовых клеток после периода покоя приведёт к неизбежному исчезновению самих стволовых клеток. Данные о снижении числа стволовых клеток с возрастом косвенно свидетельствуют в пользу второго «пессимистичного» сценария и возможного отсутствия симметричных делений. Но как исследовать этот вопрос напрямую? Необычное решение было предложено группой учёных из МФТИ, университета Стони Брук и лаборатории Колд Спринг Харбор.

Рисунок 1:Типы деления клеток. При симметричном делении (слева) из одной стволовой клетки (зелёные) образуются две такие же стволовые, а при асимметричном (справа) – образуется одна стволовая клетка и предшественник нейрона (красная клетка) или астроцит (фиолетовая клетка).


Авторы выявляли делящиеся клетки классическим для такого рода исследований способом, а именно вводили экспериментальным животным синтетический аналог нуклеотида тимидина – бромодезоксиуридин (БрдУ), который встраивается в удваивающиеся цепи ДНК клеток во время их деления. О том, что поделились именно стволовые клетки гиппокампа судили по другому маркеру – зеленому флуоресцентному белку (GFP), синтез которого находился под контролем регулирующей последовательности гена белка нестина – маркера стволовых клеток. От других предшественников нейронов стволовые клетки отличает их особая узнаваемая форма – они имеют крупное тело и один длинный апикальный отросток, сильно ветвящийся сверху. Таким образом, если в зубчатой извилине гиппокампа происходят симметричные деления стволовых клеток, такие деления на срезах можно увидеть, как пару близкорасположенных зеленых клеток с крупным апикальным отростком и с БрдУ в ядрах. Однако меченые клетки могут оказаться рядом не только из-за симметричного деления. Они могут быть потомками не одной клетки, а двух разных соседствующих клеток, каждая из которых поделилась асимметрично (Рис.2). Возникает вопрос, как различать эти две ситуации.

Рисунок 2: На срезе мозга находятся помеченные БрдУ стволовые клетки (фрагмент посередине) среди множества неделящихся или покоящихся стволовых клеток (светло-зелёные). Такие меченые пары могут встречаться или из-за активации асимметричного типа деления двух неродственных стволовых клеток, находящихся рядом (вариант слева), или из-за симметричного деления одной стволовой клетки (справа). По рисунку, предоставленному Ольгой Минеевой, автором статьи.


Учёные придумали статистический метод, с помощью которого можно оценить, случайно ли меченые клетки оказались рядом или не случайно. А именно, вследствие их происхождения от двух разных материнских клеток, поделившейся асимметрично (Рис. 1, лев. часть) или от общей материнской клетки, поделившейся симметрично (Рис. 1, прав. часть). Суть метода заключалась в измерении реально наблюдаемой вероятности обнаружения пар меченых стволовых клеток и её сравнении с полностью случайной вероятностью, которую можно искусственно смоделировать в общей популяции стволовых клеток. В результате, если реально наблюдаемое число пар будет выше смоделированного случайного, то это значит, что возникновение не всех пар можно объяснить случайностью, и часть из них образовались в результате симметричных делений.

Для того, чтобы измерить реальное и смоделированное случайное число пар клеток, на микроскопических изображениях срезов находили местоположение всех стволовых клеток, содержащих и не содержащих маркер делений БрдУ. Таким образом, для каждой клетки было определено её положение в пространстве. Затем по полученным координатам определяли расстояния между парами реально наблюдаемых меченых клеток и число пар клеток на конкретных расстояниях (Рис. 3А). Затем искусственно моделировали случайное распределение меченых клеток для сравнения. Для этого использовали все положения, в которых могли появиться меченые клетки, т.е. координаты всех делящихся и неделящихся стволовых клеток. Из списка координат с помощью генератора случайных чисел выбирали такое же количество клеток, что наблюдалось на срезе в действительности, и условно принимали их за меченые. Получался тот же срез, но теперь уже с псевдо-мечеными клетками, разбросанными на нем случайным образом (Рис.3Б). Допустим, если мы увидели 11 меченых клеток на срезе (как на Рис.3А), то среди всех возможных позиций будет разбросано 11 псевдомеченых клеток (Рис.3Б) и рассчитано распределение расстояний между ними. Эта операция была повторена много раз для получения статистики со всех срезов. Сравнив реальное распределение с моделируемым случайным, авторы увидели, что они не отличаются друг от друга. Однако отсутствие различий между реальной и случайно сгенерированной картиной могло быть связано с низкой чувствительностью метода. Чтобы проверить это, исследователи попробовали добавлять в модель заданное количество пар сближенных делящихся клеток и оценить, сколько симметричных делений нужно, чтобы новое искусственно сгенерированное распределение начало отличаться от случайного. Получилось, что нужно добавить больше 10% событий симметричных делений. Из этого учёные сделали вывод о том, что в реальном взрослом гиппокампе симметричных делений нервных стволовых клеток не происходит, или же они происходят, но крайне редко, и их доля составляет не больше 10%.

Рисунок 3: Схема расположения стволовых реальных клеток на срезе и в модели. Серые точки – неделящиеся стволовые клетки. Чёрные точки – реально обнаруженные меченые клетки. Голубые точки – случайно разбросанные псевдомеченые клетки.


Этот же метод авторы применили, чтобы описать исчезновение стволовых клеток с возрастом. Чем старше мышь, тем меньше стволовых клеток остаётся в нейрогенной зоне гиппокампа. Например, у семимесячной мыши их в девять раз меньше, чем у двухнедельной, и в пространстве, где поначалу были стволовые клетки, в нейрогенном резерве обнаруживаются пустоты.

Авторы смоделировали старение нейрогенной зоны мышиного гиппокампа, проделав ту же самую операцию случайного перебора, что и в первом эксперименте. Однако теперь, среди всех доступных клеток у молодых мышей они случайно выбирали и оставляли то количество, которое в действительности наблюдалось в гиппокампе у семимесячной мыши. Оказалось, что оставшиеся стволовые клетки в настоящем гиппокампе семимесячных мышей распределены более равномерно, чем случайно выбранные. На основании этого исследователи делают вывод о том, что исчезновение стволовых клеток гиппокампа зависит от их положения в пространстве: клетки, расположенные поблизости друг от друга имеют больший шанс к скорому исчезновению, что приводит к пустотам в слое стволовых клеток. Более того, учёные выяснили, что в разных отделах гиппокампа стволовые клетки расходуются с разной степенью неравномерности. Интересно то, что разные зоны гиппокампа отвечают за разные когнитивные функции. Однако учёные не спешат связывать такое исчезновение стволовых клеток с функциональными особенностями – возможно, это связано с более простыми факторами, как например, распределение сосудов.

Последняя работа этих авторов новым способом подтвердила ранее выдвинутое предположение о том, что стволовые клетки не могут обновляться бесконечно. Ранее, на основе других данных, авторами настоящего исследования была выдвинута концепция, согласно которой каждая стволовая клетка, выйдя из состояния покоя, проходит ограниченное число клеточных делений, давая начало новым нейронам и астроцитам, но не новым стволовым клеткам (Encinas et al., 2011). Важное следствие этой концепции о невосполнимости пула покоящихся стволовых клеток гиппокампа — возможное негативное влияние веществ, активирующих деления стволовых клеток, на нейрогенез в гиппокампе в долгосрочной перспективе. Так, увеличивая нейрогенез через усиленное рекрутирование стволовых клеток, эти факторы могут вызывать преждевременное истощение нейрогенной ниши, и как возможное следствие этого – к когнитивным нарушениям из-за последующей нехватки новых нейронов.

Рисунок 4: A) Оставшиеся стволовые клетки у 7-месячной мыши. В) Стволовые клетки 2-недельной мыши, среди которых случайным образом выбрано (голубым) такое же количество клеток, которое осталось у 7-месячной. C, D) Реальное распределение расстояний между ближайшими клетками (красным) отличается от случайного (голубым).


Григорий Ениколопов, заведующий лабораторией стволовых клеток мозга МФТИ:  «Тотального запрета на симметричные деления может и не быть, и увеличение стволовых клеток в количестве возможно при определённых условиях. Поиск таких воздействий, стимулирующих деление и обновление нейральных стволовых клеток, но одновременно не истощающих их пул преждевременно, должен продолжаться».


Текст: пресс-служба МФТИ

Spatial geometry of stem cell proliferation in the adult hippocampus
Olga A. Mineyeva, Grigori Enikolopov & Alexei A. Koulakov
Scientific Reportsvolume 8, Article number: 3444 (2018)
doi:10.1038/s41598-018-21078-6

Читайте материалы нашего сайта в FacebookВКонтакте и канале в Telegram, а также следите за новыми картинками дня в Instagram.

Новая терапия замедлила течение бокового амиотрофического склероза. У крыс

Исследователи из медицинского центра Седарс-Синай применили новый способ лечения бокового амиотрофического склероза, который заключается в пересадке специально спроектированных нервных клеток прямо в мозг взамен умерших. Их исследование, проведённое на животных моделях и опубликованное в журнале Translational and Clinical Research, показывает, что пересаженные клетки задерживают прогрессирование заболевания и увеличивают выживаемость.

Трансплантированные нервные клетки-предшественники. Credit: Cedars-Sinai Board of Governors Regenerative Medicine Institute


БАС, известный также как болезнь Лу Герига — это неврологическое заболевание, которое проявляется прогрессирующим параличом и неминуемо приводит к смерти. Хотя лекарства и механические устройства могут помочь облегчить некоторые симптомы, эффективного лечения не существует, и большинство пациентов умирают в первые 5 лет от дебюта заболевания. Согласно данным Национального института здоровья, более 12000 человек в США страдают БАС.

“Если бы мы были способны в будущем воспроизвести наши результаты на людях, мы бы смогли улучшить как качество, так и продолжительность жизни людей, у которых диагностировано это страшное заболевание”, — говорит Гретхен Томсен (Gretchen Thomsen), исследователь в Cedars-Sinai Board of Governors Regenerative Medicine Institute и ведущий автор работы.

В процессе работы исследователи генетически репрограммировали клетки-предшественники нейронов так, чтобы они секретировали особый протеин, известный как GDNF, а затем трансплантировали клетки в кору мозга подопытных животных с моделью БАС. Оказалось, что GDNF помогает сохранить глиальные клетки, которые поддерживают моторные нейроны. У пациентов с БАС они теряют определённые белки и становятся нефункциональными, из-за чего моторные нейроны, потерявшие “поддержку”, постепенно отмирают, вызывая паралич.

Оказавшись внутри коры, пересаженные клетки “дозревали” до глиальных клеток и начинали высвобождать GDNF в мозг, что уже само по себе имело лечебный эффект. Лабораторные крысы, которые получили трансплантат, жили на 8 процентов дольше, а паралич наступал на 10 процентов позже, чем у тех животных, которых не лечили. Моторные нейроны спинного мозга, контролирующие движение мышц, также дольше оставались активны в экспериментальной группе.

Результаты выглядят многообещающими, но, конечно, необходимо больше экспериментов, чтобы определить адекватность и безопасность лечения. Учёные отмечают, что это только предварительные шаги на пути к клинике.

Нужно сказать, что команда из Седарс-Синай уже проводит раннее клиническое испытание, в котором применяет похожим образом запрограммированные GDNF-производящие клетки для пересадки в спинной мозг пациентов с БАС. Это исследование начато в 2016 году и продолжается по сей день.

Другие эксперименты, проводящиеся в Седарс-Синай направлены на то, чтобы лучше разобраться в механизме БАС и разработать эффективное лечение. В марте в журнале Stem Sell Reports уже опубликована работа, результаты которой показали, что кровеносные сосуды головного мозга могут активировать особенные гены — триггеры роста моторных нейронов.


Текст: Асват Валиева

Transplantation of Neural Progenitor Cells Expressing Glial Cell Line‐Derived Neurotrophic Factor into the Motor Cortex as a Strategy to Treat Amyotrophic Lateral Sclerosis by Gretchen M. Thomsen,  Pablo Avalos, Annie A. Ma, Mor Alkaslasi, Noell Cho, Livia Wyss, Jean‐Philippe et al. in Translational and Clinical Research. Published April 2018.

https://doi.org/10.1002/stem.2825

 

Читайте материалы нашего сайта в FacebookВКонтактеЯндекс-Дзен и канале в Telegram, а также следите за новыми картинками дня в Instagram.

Стволовые клетки «убрали» паралич

Квадриплегия – одно из самых страшных последствий спинно-мозговой травмы. Если повреждён шейный отдел позвоночника, то если пациент и остаётся в живых, то часто он остаётся полностью парализован. Хирурги обычно «собирают» позвоночник обратно, но ничего не могут делать со спинным мозгом. Экспериментальная методика, разработанная в Медицинском центре Кека Университета Южной Каролины позволила таким пострадавшим надеяться на лучшее: после инъекции стволовых клеток в место травмы один из пациентов сумел вернуть подвижность своим рукам. Об этом клиническом случае рассказывает портал ScienceDaily по материалам центра Кека.

160907082248_1_900x600

На фото доктор Чарльз Лю (Сharles Liu) показывает место поражения спинного мозга и проведенной операции.

21-летний Крис Боесен (Kris Boesen), парализованный после несчастного случая, очень хотел попасть в экспериментальную программу клинических испытаний терапии стволовыми клетками фазы 1/2а . Он даже «соскочил» с искусственной вентиляции лёгких за пять дней вместо положенных трёх недель. И вот в апреле 2016 года хирурги ввели в спинной мозг Криса в месте травмы дозу в 10 миллионов стволовых клеток AST-OPC1.

Через две недели после операции начались признаки улучшения. Спустя три месяца Крис может покормить себя сам, воспользоваться сотовым, написать своё имя, управлять инвалидной мотоколяской. Следующие оценки успешности операции будут даны по истечении 180, 270 дней и одного года после нее. Впрочем, врачи пока не обнадёживают пациента на тему возможности восстановления подвижности ног.

Результаты всей группы пациентов специалисты из центра Кека обещают обнародовать в середине сентября.
#квадриплегия
#спинномозговая_травма
#стволовые_клетки
#паралич
Текст: Алексей Паевский