Стволовые клетки жировой ткани восстановят работу мозга
Ученые постоянно находятся в поиске новых способов борьбы с нарушениями работы мозга человека. Новый способ лечения неврологических болезней разрабатывают специалисты Научного Центра неврологии РАМН. Они изучают, как можно справиться с расстройствами когнитивных способностей с помощью стволовых клеток, полученных из жировой ткани.
Когнитивные способности головного мозга, — мышление, интеллект, способности к познанию и обучению, — важная функция организма человека. Сбои в работе мозга чреваты различными неврологическими расстройствами. Одно из них — хорея Гентингтона. Это нейродегенеративное наследственное заболевание считается одним из тяжелейших. Оно практически не поддается лечению. Современная медицина возлагает надежды на клеточную терапию. Специалисты Научного центра неврологии РАМН, ЗАО «РеМеТэкс», Медико-генетического научного центра РАМН и МБЦ МГУ им. М. В. Ломоносова под руководством профессора Александра Болдырева исследовали способность клеток жировой ткани восстанавливать нарушенные функции мозга. Результаты экспериментов, проведенных на крысах, обнадеживают.
Хорея (от греческого слова «choreia» — пляска) характеризуется непроизвольными, быстрыми, неконтролируемыми движениями, возникающими в различных мышцах. Диагноз хорея Гентингтона ставится десяти человекам из ста тысяч. Это заболевание может развиться в любом возрасте. Его причина — гибель высокочувствительных нервных клеток, расположенных в особых отделах головного мозга — базальных нервных ядрах. Больные этим недугом чрезвычайно страдают. Они плохо координируют движения, у них нарушаются способности к мышлению. Исследования коллектива профессора Болдырева позволяют считать, что такие неврологические расстройства можно лечить с помощью стволовых клеток, получаемых из собственной жировой ткани пациента, и что эта методика может быть в достаточной степени эффективна.
«Использование стволовых клеток жировой ткани имеет ряд преимуществ по сравнению с другими стволовыми клетками. — комментирует Болдырев. – Самое наглядное из них то, что в подкожной жировой ткани человека содержится на удивление много стволовых клеток, и их достаточно просто выделить. А это значит, что когда наука приблизится к использованию стволовых клеток для лечения человеческих недугов, можно будет изготовить стволовые клетки для каждого индивидуума из его собственного „материала“. Так что отпадут проблемы тканевой совместимости, а также упростятся многие этические затруднения».
Ученые проверили свою идею на лабораторных животных. Они вызывали у крыс подобие болезни Гентингтона. Для этого в течение недели животным внутрибрюшинно вводилась 3-нитропропионовая кислота. Этот нейротоксин вызывает стойкий окислительный стресс и гибель нейронов базальных ядер. В результате у грызунов стали развиваться симптомы, напоминающие клиническую картину хореи Гентингтона у человека. После курса инъекций нейротоксина половине животных под наркозом вводили в правый желудочек мозга суспензию активированных мультипотентных мезенхимальных стромальных клеток (ММСК), полученных из жировой ткани человека. Эти стволовые клетки при определенных условиях роста могут дифференцироваться в различные типы клеток, в том числе в нервные.
После воздействия нейротоксина у крыс ярко проявлялись когнитивные расстройства. Однако в ходе проведения эксперимента выяснилось, что после даже однократного введения стволовых клеток грызунам их состояние заметно улучшилось. Неврологическая симптоматика стала менее выраженной, возросла исследовательская активность, восстановилась почти полностью утраченная способность к обучению.
Исследовательскую активность крыс (способность ориентироваться в незнакомом пространстве) определяли в тесте «открытое поле». Их способность к обучению исследовали в водном лабиринте Морриса — в небольшом бассейне с непрозрачной водой, которая скрывает платформу. В бассейн запускают крысу. В первый раз она может обнаружить платформу только случайно, но после нескольких попыток должна научиться делать это быстрее.
Ученые заметили, что форма нейронов головного мозга у крыс стала меняться. Авторы наблюдали за нервными клетками хвостатого ядра, одного из базальных ядер мозга. Под влиянием токсина они приобретали вытянутую форму и уменьшались почти вдвое, а после трансплантации стволовых клеток восстанавливали и размер, и прежнюю округлость.
Исследователи сочли результаты экспериментов обнадеживающими. «Если представить, что когда-то научно-практические проблемы использования стволовых клеток будут решены, — говорит Болдырев, — медицина окажется в уникальной ситуации. Не только неврологические, но любые болезни могут быть излечены — от наследственных до возрастных или профессиональных заболеваний. Сегодня особенно нуждаются в разработке новых подходов лечения сердечнососудистые и нейродегенеративные заболевания, инфаркты и инсульты, различные формы рака».
Однако эксперименты на животных — это лишь самое начало пути. До клинических испытаний метода пока, как признаются авторы работы, еще далеко. Тут, по их словам, «и проверка отдаленных последствий, и разработка способов введения в мозг». Тем не менее, исследования продолжаются, и, возможно, ученые вскоре продвинутся в изучении возможностей лечения неврологических заболеваний еще дальше.
Подробные результаты работы коллектива опубликованы в журнале «Клеточные технологии в биологии и медицине». Исследования в этой области поддерживает Федеральное агентство на науке и инновациям РФ.
