Авторы нового исследования заявляют, что трансплантированные здоровые глиальные клетки могут вытеснить и заменить больные или состарившиеся клетки мозга, потенциально восстанавливая нормальную функцию мозга. Этот прорыв предполагает широкий потенциал для лечения нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Гентингтона, БАС и некоторые виды генетической шизофрении. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Nature Biotechnology.
Практическая значимость работы
Ученые использовали уникальный метод на мозге мышей, позволив им проанализировать взаимодействие между клетками человека. Ожидается, что клинические испытания трех различных заболеваний головного мозга начнутся в течение следующих двух лет.
Симптомы нейродегенеративных заболеваний
Неконтролируемые движения, потеря памяти, изменения настроения и забывчивость — вот некоторые из симптомов нейродегенеративных заболеваний, при которых клетки центральной нервной системы перестают работать или умирают.
В частности, многие из этих состояний вызваны болезнью или гибелью опорных клеток головного мозга, называемых глиальными клетками. Эти расстройства особенно сложны для лечения и изучения, поскольку больные клетки находятся в человеческом мозгу. Однако есть надежда на новые эффективные методы лечения. Ученые из Копенгагенского университета (University of Copenhagen) показывают, что больные и состарившиеся клетки головного мозга можно заменить новыми и свежими, что возможно поможет восстановить нормальную функцию мозга.
«Когда мы трансплантируем здоровые человеческие глиальные клетки-предшественники в мозг мышей, которые уже были колонизированы больными клетками человеческого мозга, здоровые клетки превосходят больные клетки. Еще более примечательно то, что мы также обнаружили, что более молодые клетки заменяют состарившиеся клетки при пересадке в здоровый мозг. Это делает потенциальное использование трансплантации глиальных клеток очень широким, потому что мы можем работать со всеми видами заболеваний, где у нас есть более старые популяции глиальных клеток», — комментирует Стив Голдман (Steve Goldman), профессор Центра трансляционной нейромедицины Копенгагенского университета.
Глиальные клетки-предшественники могут образовывать клетки, называемые астроцитами, поддерживающими клетками, которые защищают и обеспечивают доставку кислорода и питательных веществ из кровеносных сосудов к нейронам при удалении отходов жизнедеятельности, и другие, называемые олигодендроцитами, продуцирующими миелин.
Хотя исследование проводилось на мышах, метод, разработанный Стивом Голдманом с соавторами, позволил изучать клетки человеческого мозга в живом мозге взрослого человека, что делает вероятным применение их результатов и к пациентам-людям.
Здоровые клетки побеждают поврежденные
В ходе исследования ученые пересадили здоровые глиальные клетки в мозг мышей, уже заселенных больными глиальными клетками человека. Ранее исследователи продемонстрировали преимущества трансплантации здоровых человеческих клеток мышиным моделям болезни Гентингтона. Однако, поскольку эти эксперименты включали замену клеток мозга мыши человеческими клетками, исследователям нужно было доказать, что тот же результат будет получен при замене человеческих клеток человеческими клетками.
«Мы трансплантировали здоровые человеческие клетки мышам, которые были «очеловечены» мутантной глией, экспрессирующей Хантингтон, и здоровые глиальные клетки превзошли конкуренцию и заменили повреждённую глию, фактически уничтожив больную глиальную популяцию», — объясняет Стив Голдман.
Тот же результат наблюдался, когда исследователи попытались заменить небольные, здоровые, но состарившиеся глиальные клетки новыми клетками. Более молодые клетки успешно превзошли старые клетки.
«Это говорит нам о том, что речь идет не только о том, чтобы здоровые клетки превзошли больные клетки при болезни Хантингтона, но и о том, что это гораздо шире с точки зрения их потенциального использования, потому что мы можем работать со всеми видами мишеней болезней, где у нас есть старые или больные глиальные популяции. Преимущество является значительным с точки зрения того, куда это может пойти, потому что существуют всевозможные заболевания глиальных клеток», — добавляет Стив Голдман.
Сюда входят такие заболевания, как рассеянный склероз и инсульт белого вещества, а также нейродегенеративные заболевания, такие как болезнь Хантингтона, БАС и некоторые генетические виды шизофрении.
Лечение начнётся через несколько лет
Новое исследование открывает большие перспективы для новых методов лечения сложных заболеваний.
«Если мы сможем заменить больные и состарившиеся клетки, то сможем восстановить некоторые аспекты нормальной функции при этих дегенеративных заболеваниях, как мы видели на наших экспериментальных моделях болезни Гентингтона», — считает Стив Голдман. «Но это в основном доказательство принципа, потому что мы думаем, что то же самое будет работать и при некоторых других заболеваниях: при БАС, некоторых видах лобно-височной деменции и даже при некоторых наследственных видах шизофрении, а также при заболеваниях миелина и возрастной потере белого вещества».
Возможность новых методов лечения не за горами. Исследователи уже предлагают клинические испытания для проверки воздействия на три различных заболевания головного мозга, включая болезнь Гентингтона, а также два заболевания белого вещества, прогрессирующий рассеянный склероз и болезнь Пелизеуса-Мерцбахера.
«Мы довольно далеко продвинулись и по-прежнему должны быть абсолютно уверены в долгосрочной безопасности клеток после их пересадки. Но мы ожидаем получить эти данные примерно через полтора года», — заключает Стив Голдман и добавляет: «На этот момент, надеюсь, мы сможем получить разрешение на прием пациентов, поэтому я надеюсь, что испытания этого подхода могут начаться в течение двух лет».
Авторы другого исследования утверждают, что клетки кожи помолодели на 40 лет благодаря новой методике «омоложения»
