Крысы, парализованные из-за потери кровотока к позвоночнику, вернулись к почти нормальной амбулаторной функции через шесть недель после трансплантации человеческих стволовых клеток (hSSC), сообщают исследователи из Медицинской школы Калифорнийского университета в Сан-Диего (UCSD). Исследование, проведенное Мартином Марсала, М.D., Профессор анестезиологии Калифорнийского университета в Сан-Диего, опубликовано в выпуске журнала Neuroscience от 29 июня 2007 г., который сейчас находится в сети.
«Мы продемонстрировали, что когда повреждение произошло из-за потери притока крови к нервным клеткам позвоночника, путем трансплантации нервных стволовых клеток человека непосредственно в спинной мозг мы можем добиться постепенного восстановления двигательной функции», – сказал Марсала. «Когда-нибудь это может оказаться эффективным лечением для пациентов, страдающих от того же паралича, вызванного ишемией.«Марсала в настоящее время тестирует терапию стволовыми клетками человека на безопасность и эффективность на других моделях животных и надеется перейти к клиническим испытаниям на людях к следующему году.
Параплегия, вызванная ишемией спинного мозга, является серьезным осложнением, которое возникает у 20-40 процентов пациентов, перенесших хирургический процесс, называемый пережатием аорты. Когда хирург работает на аорте, основном кровеносном сосуде, чтобы исправить потенциально смертельную аневризму, кровоток из сердца должен быть временно заблокирован зажимом. Через 30 минут это отсутствие кровотока может привести к гибели специализированных нейронов спинного мозга, называемых спинномозговыми тормозящими нейронами, что приведет к необратимой спастичности и ригидности или потере мышечного контроля в нижних конечностях, даже если спинной мозг не поврежден.
«Важное различие между ишемией спинного мозга и травмой спинного мозга, например, которая может произойти при дайвинге или автомобильной аварии, заключается в том, что в модели ишемии спинной мозг не поврежден», – сказал Марсала. «Спинной мозг и двигательные центры головного мозга все еще частично связаны, но произошла избирательная потеря тормозящих нейронов в спинном мозге. Поскольку эти клетки необходимы для скоординированной двигательной активности, наше исследование направлено на замену этих потерянных нейронов путем трансплантации новых спинномозговых стволовых клеток, которые повторно заселяют пул дегенерированных нейронов.”
Для этого исследования девяти из 16 крыс с индуцированной ишемией спинного мозга инъецировали стволовые клетки спинного мозга человека через 21 день после паралича. Остальным семи вводили среду, не содержащую стволовых клеток. Восстановление двигательной функции оценивали с семидневными интервалами, показывая прогрессивное восстановление амбулаторных функций у крыс, получавших стволовые клетки.
Три из девяти крыс, которым вводили hSSC, вернулись к ходьбе через шесть недель, а у трех других улучшилась подвижность во всех суставах нижних конечностей. Все девять животных, которым трансплантировали hSSC, показали значительно лучшие двигательные показатели, чем в контрольной группе, и показали постоянное присутствие трансплантированных клеток в области позвоночника. По словам Марсала, у всех крыс, которым были трансплантированы стволовые клетки, большинство трансплантированных стволовых клеток спинного мозга человека выжили и стали зрелыми нейронами. Второе исследование проводилось в течение трех месяцев с аналогичными результатами.
«Другие трансплантаты стволовых клеток человека в спинной мозг были сосредоточены на восстановлении миелин-образующих клеток», – сказал соавтор Карл Йохе, исследователь из Neuralstem, компании, которая производит hSSC, используемые в исследовании. «В этом исследовании нам удалось реконструировать нейронную схему, чего раньше не делали.”
Исследователи полагают, что в конечном итоге терапия может оказаться еще более эффективной у людей, которые смогут получать физиотерапию после лечения.
«Физиотерапия может ускорить интеграцию трансплантированных стволовых клеток и повысить их терапевтический эффект», – сказал Йохе, добавив, что цель состоит в том, чтобы обеспечить значительный прирост функциональной подвижности ног пациента.
Это исследование основывается на предыдущей работе Марсалы на моделях крыс с использованием нейрональных стволовых клеток человека, опубликованной в октябре 2004 года в European Journal of Neurosciences. В этом исследовании значительно улучшенная двигательная функция, измеряемая по подавлению спастических движений и улучшению мышечного тонуса, была показана у 40-50 процентов протестированных животных. Посмертное исследование этих животных показало устойчивое созревание нейронов и увеличение экспрессии тормозных нейротрансмиттеров в спинном мозге крыс, которым были пересажены нейронные клетки.
Текущее лечение ослабляющей мышечную спастичность – это непрерывное системное или спинномозговое медикаментозное лечение с использованием имплантированных насосов. Эти подходы, хотя и в определенной степени эффективны, часто сопровождаются побочными эффектами и возможной переносимостью лекарств, что снижает их эффективность.
«Эти результаты исследования могут дать большие надежды людям с ишемической травмой позвоночника, которые страдают от спастичности и ригидности», – сказал Марсала.
Источник: Калифорнийский университет в Сан-Диего