Сегодня один из актуальных подходов к разработке нового метода лечения черепно-мозговой травмы – клеточная терапия. Это направление вызывает большой интерес среди научных групп во всем мире. Многочисленные исследования продемонстрировали: стволовые клетки человека, трансплантированные в экспериментальную модель черепно-мозговой травмы, оказывают положительный терапевтических эффект, однако механизм такой терапии малоизучен. По некоторым данным трансплантированные в мозг крысы нейральные стволовые клетки проявляют достаточную выживаемость, делятся, мигрируют в очаг повреждения, но имеют ограниченную способность дифференцироваться в глиальные клетки и электрически активные нейроны.
Дмитрий Гольдштейн, заведующий лабораторией генетики стволовых клеток МГНЦ, д.б.н., профессор: «Мы считаем, что терапевтический эффект клеточной терапии обусловлен не встраиванием трансплантированных клеток в нервную ткань, а паракринным действием секретируемых ими везикул и белков».
Внеклеточные везикулы – это «пузырьки» размером примерно 80 нм, которые несут в себе белки, пептиды, нуклеиновые кислоты. Клетки выделяют везикулы во внешнюю среду и , например, с кровотоком они разносятся по всему организму. Сегодня активно изучаются роль внеклеточных везикул в сложных процессах передачи информации между клетками разных тканей. Помимо передачи информации, различные типы везикул участвуют во многих других процессах, например, в передаче сигнала от нейронов к мышцам. За изучение везикулярного транспорта в 2013 году была вручена Нобелевская премия по физиологии и медицине.
Глиальные клетки являются частью нервной ткани, они заполняют пространство между нейронами. Их количество в разы превышает количество нейронов.
В лаборатории генетики стволовых клеток МГНЦ, помимо изучения роли внеклеточных везикул глиальных клеток, полученных из ИПСК, в регуляции восстановительных процессов нервной ткани, также исследуют механизм их взаимодействия с первичной культурой мозжечковых нейронов и оценят терапевтическую эффективность внеклеточных везикул на экспериментальной модели черепно-мозговой травмы. Предполагается, что везикулы будут оказывать иммуномодулирующие, противовоспалительные, нейропротективные и ангиогенные свойства – их также оценят в ходе исследования.
Полученные данные могут быть экспериментальным обоснованием для использования внеклеточных везикул, полученных из предшественников глиальных клеток, для лечения неврологических заболеваний. Такой подход будет иметь ряд преимуществ по сравнению c клеточной терапией: он сводит к минимуму риски развития эмболии, иммунного отторжения. Кроме того, трансплантированные клетки, которые используют в клеточной терапии, в некоторых случаях способны к злокачественным трансформациям. В случае применения внеклеточных везикул таких рисков не возникнет.
Дмитрий Гольдштейн: «Внеклеточные везикулы это препарат будущего, который может быть получен на биотехнологическом производстве и использован для лечения неврологических заболеваний»
Ранее при поддержке гранта Министерства образования и науки Российской Федерации (проект № 14.604.21.0184 RFMEFI60417X0184) в лаборатории генетики стволовых клеток МГНЦ было изучено участие нейрональных и глиальных клеток, полученных из индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (ИПСК) человека, в процессах восстановления нервной ткани. Был продемонстрирован положительный эффект уже через неделю после внутриартериального введения нейральных стволовых клеток, когда они еще не могли дифференцироваться и встроиться в ткань мозга реципиента.
Источник: Пресс-центр ФГБНУ «МГНЦ»
