В настоящее время много надежд возлагают на регенеративную медицину - клеточные технологии.
В экспериментальных работах показан отчетливый эффект от введения стволовых клеток при ишемическом заболевании ног, для активации процессов восстановления в сердечной мышце, при повреждении мозга у крыс, и многих других ситуациях.
Недавние результаты показывают, что стволовые нервные клетки / клетки-предшественники сохраняются в отдельных областях мозга на протяжении всей жизни животного, что делает мозг способным генерировать новые собственные нервные клетки. Кроме того, все больше данных указывают на то, что эти собственные стволовые клетки играют восстановительную роль в ответ на повреждения или заболевания мозга.
Например, в ответ на травму головного мозга или инсульт, наблюдают активацию стволовых клеток в мозге, что позволяет предположить, что мозг обладает потенциалом для восстановления поврежденных или разрушенных нейронов. Это дает надежду на то, что будут разработаны стратегии для использования способности стволовых клеток восстанавливать поврежденный мозг.
Недавние экспериментальные успехи в лечении болезни Паркинсона и других нейродегенеративных заболеваний вдохновили исследователей черепно-мозговой травмы применить этот подход для терапии последствий травмы мозга. Лечебные перспективы трансплантации клеток основаны на их возможности дифференцироваться в нужные клетки и интегрироваться в ткань, чтобы заменить потерянные клетки в поврежденном мозге.
Также стволовые клетки могут увеличить количество многих медиаторов и улучшить трофику поврежденной ткани мозга, что облегчает восстановление. Таким образом есть 2 подхода – активирования собственных стволовых клеток мозга или использования экзогенных (вводимых в организм) стволовых клеток
Процесс формирования новых нейронов из стволовых клеток (нейрогенез) несомненно лучше изучен в эксперименте на животных, чем у человека. Однако в мозге взрослого человека обнаружена зона, выстилающая дно боковых желудочков мозга, где были обнаружены особые астроциты, которые могут делиться и ведут себя как стволовые клетки, т.е. они могут приобретать функции нейронов. Но, к сожалению этих клеток очень мало - было подсчитано, что «делящихся» астроцитов менее 1%.
Работы последних лет показывают, что нейрогенез присущ молодому, развивающемуся мозгу и его интенсивность снижается в процессе взросления. Формирование новых клеток в головном мозге зависит от содержания различных медиаторов, гормонов и т.д.
Например, стресс замедляет нейрогенез, и, наоборот, при различных вариантах стимуляции мозга, а также при физической активности – активность нейрогенеза увеличивается.
Важно не только число клеток, которое образуется в мозге, но и способность этих новых клетки встроится в цепи нейронов. Таким образом основная задача современной медицины - понять, как создать условия, чтобы стволовые клетки приживались быстрее и там где нужно.
Из-за этических и иммунологических проблем, риска возникновения опухолей эмбриональные стволовые клетки используют все реже. Самым распространенным является вариант забора собственных клеток пациента из крыла подвздошной кости методом пункции (забор клеток костного мозга).
Конечно были экспериментальные попытки трансплантации стволовых клеток, выделенных из ткани мозга, однако пока существенного успеха этих пересадки не имели. Стволовые клетки пациента помещают в специальную культуру для размножения.
Преимуществом введения собственных стволовых клеток является то, что они воспринимаются организмом как свои и не несут нагрузки на иммунитет. Эти клетки продуцируют много важных веществ, которые защищают мозг и ускоряют процессы восстановления.
На самом деле, все исследования о положительном эффекте стволовых клеток в неврологии связаны именно с их нейротрофическим или нейропротективным действием, а не с прямой заменой клеток.
Как доставить клетки к пораженному участку мозга?
В эксперименте на животных стволовые клетки вводят как непосредственно в пораженные структуры мозга, так и в вену (внутривенно) и в артерию (внутриартериально). Клетки в эксперименте чаще вводят в первые сутки или недели после травмы и получают хороший эффект у животных.
Например, при инъекции стволовых клеток в область мозга крысы, прилегающую к месту поражения или внутривенной инъекции клеток (через 24 часа после нанесения травмы), исход травмы лучше, чем у крыс контрольной группы. Животные быстрее восстанавливались, лучше формировались сосуды в пораженных участках мозга. Хороший эффект у крыс наблюдался и при введении стволовых клеток через 2 месяца после травмы.
К сожалению, ни одно исследование на животных не показало, что вводимые стволовые клетки, становятся полностью дифференцированными функциональными нейронами. Стволовые клетки синтезировали множество биоактивных факторов, которые способствовали нейропластичности и улучшали восстановление.
Для получения успешного восстановления поврежденного мозга с помощью стволовых клеток необходимо преодолеть многие проблемы. Одной из основных проблем является создание достаточного количества функциональных нейронов, способных интегрироваться в существующие нейронные схемы в поврежденном мозге.
Другой серьезной проблемой, которая особенно важна для трансплантации стволовых клеток, является очаговая микросреда места повреждения. После травмы мозга или инсульта повреждение головного мозга создает неблагоприятную среду, препятствующую выживанию и интеграции трансплантированных клеток. До настоящего времени многочисленные исследования подтвердили, что судьба трансплантированных клеток регулируется внутренними свойствами введенных клеток и локальными сигналами окружающей среды у хозяина. Эти проблемы должны быть преодолены в экспериментальных исследованиях, прежде чем перейти к широкому применению стволовых клеток для лечения повреждения мозга у человека. Работы по клиническому применению стволовых клеток проводятся в Белоруссии, где получены успехи в лечении стволовыми клетками пациентов с эпилепсией. При этом клетки вводят как внутривенно, так и в ликвор при люмбальной пункции. В ликвор вводят особый подтип клеток, специально подготовленные «нейроиндуцированные клетки». Наши коллеги видят хороший эффект от курса этих процедур у пациентов с тяжелыми формами эпилепсии.
НАДЕЕМСЯ НА СКОРЕЙШЕЕ ВНЕДРЕНИЕ ДАННОЙ ТЕХНОЛОГИИ.