Исследователи обнаружили многообещающий метод восстановления мышечной функции на мышиной модели БАС с использованием смеси трансплантированных мотонейронов и оптической стимуляции нерва.
Это исследование демонстрирует убедительные доказательства, которые предлагают потенциальные возможности терапии для всех пациентов с БАС. Современные методы лечения не могут остановить прогрессирование симптомов у пациентов с БАС из-за сложных изменений, лежащих в основе дегенерации нейронов.
Однако новый метод лечения продемонстрировал, что мышцы в моделях БАС остаются чувствительными к реиннервации здоровых трансплантированных мотонейронов даже на поздних стадиях заболевания.
Ученые подробно рассказали, как сочетание трансплантированных замещающих мотонейронов и оптическая стимуляция нерва (с использованием света для активации нейронов) может улучшить мышечную функцию на высокоагрессивной модели бокового амиотрофического склероза (БАС) на мышах.
Их научная работа на мышах, опубликованная в eLife Reviewed Preprint, описывается редакторами как фундаментальное исследование, которое представляет убедительные доказательства восстановления мышечной иннервации и сокращений при запущенной форме БАС.
Результаты работы могут в конечном итоге проложить путь к вспомогательной терапии, которая может быть применена ко всем пациентам с БАС.
Что такое БАС?
БАС является наиболее распространенной формой болезни двигательных нейронов (БДН) у взрослых. Ранним признаком БАС является разрушение нервно-мышечных соединений – соединения между окончанием двигательного нерва и мышцей – что приводит к денервации мышцы.
Это расстройство приводит к мышечной слабости, параличу и, в конечном итоге, к преждевременной смерти. Среднее время выживания при БАС после первоначального появления симптомов составляет около 20–48 месяцев.
«Клеточные и молекулярные изменения, лежащие в основе дегенерации нейронов при БАС, чрезвычайно сложны и могут сильно различаться у пациентов», — объясняет руководитель и автор исследования доктор Барни Брайсон (Barney Bryson).
«В связи с этим в настоящее время не существует методов лечения, которые могли бы предотвратить прогрессирование симптомов у пациентов с БАС».
Брайсон с соавторами ранее продемонстрировали экспериментальную стратегию преодоления денервации мышц на модели повреждения нервов и мышечного паралича у мышей.
В стратегии используется метод, называемый оптический стимуляцией нерва, для стимуляции трансплантированных замещающих мотонейронов, которые были модифицированы для светочувствительности с помощью небольшого светоизлучающего диода.
В текущем исследовании команда ученых стремилась определить, можно ли адаптировать эту методику для реиннервации и восстановления мышечной функции в высокоагрессивной модели БАС.
Во-первых, команда ученых стремилась гарантировать, что здоровые мотонейроны донора смогут пережить процесс трансплантации и не будут атакованы иммунной системой реципиента. После того, как испытания иммунодепрессанта такролимуса, который регулярно используется при трансплантации органов человека, показали, что его небезопасно использовать на мышиной модели БАС, ученые начали искать более специфическую форму иммуносупрессии, что побудило их попробовать тип антитела под названием H57-597.
Это лечение помогло предотвратить отторжение трансплантата и успешно восстановило некоторые нервные связи с целевыми мышцами. Однако сила мышечных сокращений после лечения все еще была относительно слабой.
Формирование и поддержание нервно-мышечных соединений являются процессами, зависящими от активности. Это означает, что без регулярной стимуляции трансплантированные мотонейроны могут выжить, но вряд ли сформируют зрелые нервно-мышечные соединения, что может объяснить слабые мышечные сокращения, наблюдаемые учеными.
Поэтому, чтобы обеспечить регулярную стимуляцию, ученые использовали у мышей беспроводную систему оптической стимуляции, вызывающую регулярные мышечные сокращения в течение 1 часа каждый день. После 21 дня тренировки с оптической стимуляцией у мышей наблюдалось более чем 13-кратное улучшение силы сокращения мышц.
Эти результаты важны, поскольку показывают, что пораженные мышцы на мышиной модели БАС остаются восприимчивыми к реиннервации со стороны здоровых привитых мотонейронов даже до поздних стадий заболевания.
Авторы считают, что еще предстоит преодолеть множество проблем, прежде чем этот подход можно будет использовать для восстановления функции мышц у пациентов с БАС. Необходимы дальнейшие исследования, чтобы подтвердить, будет ли процедура трансплантации работать с двигательными нейронами человека и будет ли ее достаточно для улучшения качества жизни пациента.
Кроме того, этот подход необходимо протестировать на других формах БДН, особенно с более длительной продолжительностью жизни, чтобы подтвердить долгосрочную эффективность процедуры.
Авторы другого исследования утверждают, что БАС и лобно-височная деменция развиваются внутриутробно
Невролог, мануальный терапевт, рефлексотерапевт АО «СЗЦДМ» (г. Санкт-Петербург), редактор и автор статей
Ведёт пациентов неврологического профиля с полным неврологическим осмотром, разработкой плана обследования и схемы лечения пациента (в остром периоде, на этапе реабилитации), динамическое наблюдение.
