Трансплантация свежих клеток мозга заменяет больные и состарившиеся

Полученные данные открывают двери для разработки эффективного лечения ряда состояний, таких как рассеянный склероз, БАС, болезнь Альцгеймера, аутизм и шизофрения.

«Глиальные» — это общий термин для клеток, которые поддерживают нейроны. Клетки-предшественники - это потомки стволовых клеток, которые могут дифференцироваться в определенные типы, но в случае глиальных, человеческие клетки-предшественники (hGPC) дифференцируются в два подтипа - астроциты и олигодендроциты, специализированные для определенных функций.

Астроциты составляют большую часть клеток центральной нервной системы, обеспечивая поддержку и защиту нейронов, транспортируя питательные вещества и удаляя отходы. Олигодендроциты откладывают и поддерживают богатую липидами изолирующую оболочку, миелин, вокруг некоторых аксонов - части нейрона, которая соединяется с другим нейроном и обеспечивает передачу нервных импульсов.

Дисфункциональные астроциты и олигодендроциты связаны с некоторыми нейродегенеративными и психоневрологическими состояниями. Учитывая способность hGPC давать начало новым астроцитам и олигодендроцитам, исследователи из Университета Копенгагена, Дания, изучили, как трансплантация здоровых hGPC может помочь восстановить функцию мозга.

Исследователи ранее продемонстрировали, что здоровые глиальные клетки человека заменяют нездоровые глиальные клетки мыши при трансплантации мышиным моделям болезни Гентингтона, редкого и фатального наследственного заболевания, вызывающего прогрессирующее разрушение нейронов.

В текущем исследовании они хотели увидеть, могут ли здоровые человеческие клетки заменить больные человеческие клетки. Ученые вводили здоровые hGPC «химерным» мышам, которым вводили стволовые клетки, полученные от людей с болезнью Гентингтона. Исследователи обнаружили, что здоровые клетки полностью заменили больные.

Исследователи обнаружили, что когда более молодые донорские hGPC были введены в мозг мышей, они конкурировали со здоровыми, не больными, но состарившимися клетками и заменяли их. Выводы о том, что здоровые hGPC заменяют как больные, так и состарившиеся клетки, имеют важное значение, подчеркивая потенциал для разработки методов лечения, которые можно использовать в широком диапазоне сценариев.

«Это говорит о том, что речь идет не только о том, чтобы здоровые клетки превзошли больные клетки при болезни Гентингтона, но и о том, что это гораздо шире с точки зрения их потенциального использования, потому что мы можем работать со всеми видами болезней, где у нас есть старые или больные глиальные популяции», — сказали ученые.

Глиальные клетки имеют решающее значение для развития некоторых невропатологий. Нейродегенеративные состояния, такие как боковой амиотрофический склероз (БАС), иначе известный как болезнь Лу Герига, эпилепсия, рассеянный склероз (РС), болезнь Паркинсона и болезнь Альцгеймера, связаны с дисфункцией глиальных клеток. Как и нейропсихиатрические расстройства, расстройство аутистического спектра (РАС), биполярное расстройство и шизофрения.

«Если мы сможем заменить больные и состарившиеся клетки, то сможем восстановить некоторые аспекты нормальной функции при дегенеративных заболеваниях, как мы видели на наших экспериментальных моделях болезни Гентингтона», — сказал Голдман. «Но это в основном доказательство принципа, и может быть оно будет работать и при некоторых других заболеваниях. При БАС, некоторых лобно-височных деменциях и даже при некоторых наследственных шизофрениях, а также при заболеваниях миелина и возрастной потере белого вещества».

Исследователи предлагают провести клинические испытания для проверки эффективности трансплантации hGPC при болезни Гентингтона и двух других заболеваниях: первично-прогрессирующем рассеянном склерозе (PPMS) и болезни Пелизеуса-Мерцбахера (PMD). В то время как у большинства людей с РС наблюдаются приступы рецидива, за которыми следует ремиссия, около 15% имеют PPMS, при котором болезнь неуклонно прогрессирует без периодов ремиссии. PMD представляет собой редкое прогрессирующее генетическое заболевание, при котором повреждаются олигодендроциты, что приводит к ухудшению координации, двигательных и когнитивных функций.

Исследователи надеются провести клинические испытания на людях в течение следующих нескольких лет.

«Процесс продвинулся довольно далеко», — комментируют ученые. «Мы по-прежнему должны быть абсолютно уверены в долгосрочной безопасности клеток после их пересадки. Но мы ожидаем получить эти данные примерно через полтора года. В этот момент мы, возможно, сможем получить разрешение на прием пациентов, и надеемся, что сможем начать испытания этого подхода в течение двух лет».