Мозг

Терапия стволовыми клетками восстанавливает мозговую ткань после инсульта

Ежегодно миллионы людей становятся жертвами инсульта, который часто приводит к тяжелой инвалидности. Традиционная медицина бессильна восстановить погибшие нейроны, однако новый подход, сочетающий клеточную терапию и генную инженерию, дает надежду на полное восстановление мозга.
Автор Наука Mail
Каждый год миллионы жизней внезапно и стремительно меняются из-за инсульта
Каждый год миллионы жизней внезапно и стремительно меняются из-за инсультаИсточник: Unsplash

Человеческий мозг, безусловно, самый сложный орган, но его возможности к самовосстановлению крайне ограничены. В отличие от кожи или печени, погибшие нейроны не возрождаются, что превращает инсульт в одну из главных причин инвалидности среди взрослых. Ишемический инсульт, вызванный закупоркой сосуда, питающего мозг, приводит к массовой гибели нервных клеток. Несмотря на успехи в неотложной помощи, повысившие выживаемость, эффективной терапии для устранения самих повреждений мозга до сих пор не существовало. 

Как пишет The Conversation, прорыв в лечении болезней мозга был совершен несколько десятилетий назад шведскими учеными из университетской клиники Лунда. Андерс Бьерклунд и Улле Линдвалл успешно трансплантировали нейральные стволовые клетки пациентам с болезнью Паркинсона, что позволило им восстановить двигательные функции на долгие годы. Этот опыт доказал, что человеческий мозг можно восстановить с помощью живых клеток, и открыл дорогу для новых исследований. С тех пор методики усовершенствовались, а законодательство установило строгие рамки для обеспечения безопасности таких методов лечения, классифицируемых как лекарственные средства передовой терапии. Однако инсульт представляет собой более сложную задачу. Повреждение при нем более обширное и затрагивает множество типов клеток, включая нейроны, глиальные клетки и кровеносные сосуды.

Изображение нейронных культур, полученных из стволовых клеток, растущих в микрофлюидном устройстве с двумя отсеками, соединёнными микроканалами (400 мкм)
Изображение нейронных культур, полученных из стволовых клеток, растущих в микрофлюидном устройстве с двумя отсеками, соединёнными микроканалами (400 мкм)Источник: Адаптировано из IJMS

Главной проблемой является не просто пересадка клеток, а их функциональная интеграция в существующие мозговые цепи. Новым нейронам необходимо выпустить аксоны и установить правильные синаптические связи с уцелевшими нейронами, чтобы восстановить передачу нервных импульсов. Решить эту задачу помогает генная инженерия, одна из самых революционных технологий современной биологии.

Ученые модифицируют трансплантированные стволовые клетки, встраивая в них ген, кодирующий белок BDNF – нейротрофический фактор мозга. Этот белок способствует росту аксонов и образованию новых синапсов, что облегчает интеграцию новых нейронов в поврежденные области. Цель заключается не просто в заполнении образовавшейся полости, а в восстановлении утраченной нейронной коммуникации.

Важным шагом стало открытие индуцированных плюрипотентных стволовых клеток, за которое Синья Яманака получил Нобелевскую премию. Теперь стало возможным получать стволовые клетки из собственных клеток кожи пациента, что снимает этические дилеммы, связанные с использованием эмбрионов, и значительно снижает риск иммунного отторжения. Сегодня вопрос уже не в том, возможно ли восстановить мозг, а в том, как сделать это максимально эффективно и безопасно в рамках четких правил. История медицины состоит из маленьких побед над невозможным. Всего несколько десятилетий назад исцеление мозга после инсульта казалось немыслимым. Сегодня же, благодаря синтезу биологии, генной инженерии и регенеративной медицины, эта идея начинает воплощаться в жизнь.

Ранее Наука Mail рассказывала, что ученые научились восстанавливать зрение после инсульта.