Стволовые клетки показали замечательные результаты в лечении мышей с моделью рассеянного склероза

(Фото: whourelf.ucoz.ru)

Ученые Исследовательского института Скриппса (The Scripps Research Institute, TSRI), Университета штата Юта (University of Utah) и Калифорнийского университета в Ирвине (University of California, Irvine) трансплантировали человеческие стволовые клетки в спинной мозг мышей с заболеванием, близким к рассеянному склерозу человека. В результате к животным вернулась способность двигаться. Важно отметить, что мыши выздоровели после того, как их организм отторг человеческие стволовые клетки.

Практически полное выздоровление мышей, о котором сообщается в раннем он-лайн издании журнала Stem Cell Reports, может стать основой для разработки новых методов лечения рассеянного склероза у людей.

«Когда мы пересадили парализованным мышам человеческие клетки, они встали и начали ходить спустя пару недель и полностью выздоровели в течение нескольких месяцев», – рассказывает о результатах исследования его соруководитель профессор нейробиологии TSRI Джин Лоринг (Jeanne Loring), PhD.

«Мы изучали стволовые клетки мышей в течение длительного времени, но никогда не видели клинического улучшения, произошедшего при использовании человеческих клеток, предоставленных нам лабораторией доктора Лоринг», – комментирует исследование другой его соруководитель профессор патологии Университета штата Юта иммунолог Томас Лейн (Thomas Lane), PhD.

Рассеянный склероз – аутоиммунное заболевание головного и спинного мозга, которым страдает более полумиллиона людей в Северной Америке и Европе и более двух миллионов по всему миру. При рассеянном склерозе иммунные клетки, известные как Т-клетки, вторгаются в спинной и головной мозг, вызывая воспаление и, в конечном счете, потерю изолирующей оболочки нервных волокон, образованной миелином. Пораженные нервные волокна теряют способность эффективно передавать электрические сигналы, и в конечном итоге это может привести к таким симптомам, как слабость конечностей, онемение и покалывание, усталость, невнятная речь, проблемы со зрением и памятью, депрессия.

Современные фармакологические средства, такие как интерферон бета, направлены на подавление иммунной атаки, лишающей нервные волокна миелиновых оболочек. Но они проявляют ограниченную эффективность и серьезные отрицательные побочные эффекты. Группа профессора Лоринг искала принципиально другой способ лечения рассеянного склероза и обратилась к использованию человеческих плюрипотентных стволовых клеток, обладающих потенциалом дифференциации в любой из типов клеток организма.

3_2.png Профессор TSRI Джин Лоринг и доктор Рон Коулман (Ron Coleman).
(Фото: The Scripps Research Institute)

Группа Лоринг сосредоточила свое внимание на дифференциации человеческих стволовых клеток в нейральные клетки-предшественники – промежуточный тип клеток, которые обладают потенциалов развиться в нейроны и другие виды клеток нервной системы. В сотрудничестве с группой профессора Лейна профессор Лоринг и ее коллеги тестировали эффекты трансплантации человеческих нейральных клеток-предшественников в спинной мозг мышей, инфицированных вирусом, вызывающим симптомы рассеянного склероза.

Изменения, наблюдаемые в состоянии почти полностью парализованных мышей после введения в их пораженный спинной мозг человеческих нейральных клеток-предшественников, были просто разительны.

Еще более удивительным было то, что животные сохранили способность двигаться даже после того, как человеческие клетки были отторгнуты их организмом, что произошло примерно через неделю после трансплантации. Это говорит о том, что эти клетки секретировали белок или белки, обладающие способностью длительно предотвращать или препятствовать прогрессированию рассеянного склероза у мышей, говорит первый автор статьи Рон Коулман (Ron Coleman), PhD.

Ученые показали, что пересаженные человеческие стволовые клетки стали триггером образования белых кровяных клеток, известных как регуляторные Т-клетки, отвечающих за подавление аутоиммунной реакции в конце воспаления. Кроме того, трансплантированные клетки высвобождали белки, сигнализирующие собственным клеткам организма мышей о необходимости ремиелинизации нервных волокон, лишенных своих защитных оболочек.

Получение линии человеческих нейральных клеток-предшественников, использованной для лечения мышей, можно считать счастливым случаем. Для их создания из эмбриональных стволовых клеток доктор Коулман использовал традиционную методику, но решил несколько отойти от стандартного протокола. В частности, он перенес развивающиеся клетки в другую чашку Петри.

2_214.jpg В верхнем ряду показаны стволовые клетки, трансплантированные в спинной мозг
мыши. В нижнем ряду – крупным планом стволовые клетки (коричневые).
Через 7 дней после трансплантации они уже не обнаруживаются.
За этот короткий период времени стволовые клетки успевают послать химические
сигналы собственным клеткам организма больного животного, что позволяет
последним устранить повреждения нервов, вызванные рассеянным склерозом.
(Фото: Lu Chen)

«Я хотел, чтобы все клетки обладали аналогичными свойствами, а если я не переносил их, они выглядели совершенно по-разному», – рассказывает доктор Коулман.

Этот шаг, называемый пассажем, оказался ключевым.

«Получается, что пассаж изменяет типы экспрессируемых клетками белков», – делает вывод ученый.

Сейчас исследователи работают над идентификацией специфических белков, секретируемых их уникальной линией. Одним из перспективных кандидатов является семейство белков, известных как трансформирующие факторы роста бета (transforming growth factors beta), или TGF-β, которые, как показали другие исследования, участвуют в образовании регуляторных Т-клеток. На сегодня установлено, что, находясь в спинном мозге больных мышей, человеческие нейральные клетки-предшественники секретируют белки TGF-β1 и TGF-β2. Тем не менее, вполне вероятно, что в исцеление мышей могут быть вовлечены и другие, пока не идентифицированные, белковые факторы.

Если исследователям удастся определить, какие секретируемые нейральными клетками-предшественниками белки отвечают за выздоровление животных, станет возможным разработать методы лечения рассеянного склероза, не связанные с использованием человеческих стволовых клеток.

«Как только мы определим ответственные за исцеление факторы, мы сможем сделать из них лекарственный препарат», – поясняет профессор Лейн.

Другая возможность, по словам профессора Лоринг, может состоять в том, чтобы вводить эти исцеляющие белковые факторы в спинной мозг пациентов с рассеянным склерозом.

«Теперь мы вышли на след того, что эти клетки делают и как они работают», – подводит итог профессор Лоринг.

Оригинальная статья:

Human Neural Precursor Cells Promote Neurologic Recovery in a Viral Model of Multiple Sclerosis

Пожалуйста, оцените статью:
Ваша оценка: None Средняя: 5 (5 votes)
Источник(и):

The Scripps Research Institute