Трансплантированные нейральные предшественники восстанавливают нарушенные связи в спинном мозге

Трансплантация нейральных клеток-предшественников (НКП) – весьма перспективная терапевтическая стратегия для замещения утраченных в результате повреждения спинного мозга нейронов, однако для ее внедрения в клиническую практику необходимо решить две значительных проблемы: интеграции трансплантированных клеток в нервную ткань реципиента и формирование ими функциональных связей.

Американские ученые из филадельфийского Drexel University College of Medicine в своей работе оценивали способность нейронов, сформировавшихся из трансплантированных клеток-предшественников, восстанавливать нарушенные связи между поврежденными чувствительными аксонами спинного мозга и денервированными ядрами спинного мозга.
Для трансплантации использовали клетки смешанной популяции нейрональных/глиальных предшественников (NRP/GRP), полученные из эмбрионального спинного мозга трансгенных по щелочной фосфатазе (alkaline phosphatase, AP) крыс. Клетки вводили в острую фазу повреждения спинного мозга на уровне C1.

Через неделю после трансплантации экспрессирующий BDNF лентивирус был введен в ядро спинного мозга, чтобы проследить за аксонами трансплантированных клеток, к которым он имеет сродство. Через 6 недель наблюдали восстановление антероградного проведения по чувствительным аксонам в месте трансплантации и прорастание AP-позитивных аксонов из трансплантата в ядра спинного мозга по градиенту нейротрофина.

Иммуноэлектронная микроскопия показала проводящие возбуждения синаптические соединения между регенерировавшими аксонами реципиента и нейронами, сформировавшимися из трансплантированных клеток-предшественников на уровне C1, а также между аксонами этих нейронов и нейронами ядер спинного мозга и ствола головного мозга.

Функциональный анализ вызванной стимулами экспрессии c-Fos и электроэнцефалограмма показали, что аксоны реципиента сформировали активные синапсы с трансплантированными нейронами в месте повреждения спинного мозга и нервные сигналы распространяются через эти соединения в ядра спинного мозга. Наблюдалась воспроизводимая электрофизиологическая активность в ядрах спинного мозга, причем отставание сигнала соответствовало рассчитанному на основании теоретической модели.
Таким образом, результаты данной работы доказывают возможность формирования трансплантированными нервными клетками-предшественниками функциональных связей в поврежденном спинном мозге при прорастании активных аксонов через область травмы.

По мнению доктора П.И. Катуняна, главного врача московского Центра медико-биологических технологий, это принципиально важный шаг для восстановления нервной ткани методом клеточной терапии, дающий возможность использования стволовых клеток для лечения травм спинного мозга. Однако до внедрения в клиническую практику необходимы дополнительные исследования на более крупных животных.

news.gradusnik.ru