Могут ли трансплантация стволовых клеток помочь в лечении болезни Альцгеймера?
Может ли трансплантация стволовых клеток помочь при болезни Альцгеймера?
Поделиться на Pinterest- Приблизительно 55 миллионов человек по всему миру страдают от болезни Альцгеймера и других форм деменции.
- Поскольку ученые ожидают, что это число будет продолжать расти каждый год, большое внимание уделяется разработке новых методов лечения этого состояния.
- Исследователи из Университетской школы медицины UC Сан-Диего обнаружили, что трансплантация гемопоэтических стволовых клеток может защитить от потери памяти, нейроинфламмации и накопления бета-амилоида в модели мыши с болезнью Альцгеймера.
С приблизительно 55 миллионами людей по всему миру, страдающих от болезни Альцгеймера и других форм деменции — а ожидается, что это число будет расти в ближайшие годы — неудивительно, что постоянно проводятся новые исследования возможных методов лечения этой конкретной формы деменции.
В последнем исследовании команда из Университетской школы медицины UC Сан-Диего обнаружила, что определенный тип трансплантации стволовых клеток может защитить от потери памяти, нейроинфламмации и накопления бета-амилоида в модели мыши, имитирующей болезнь Альцгеймера.
Это исследование недавно было опубликовано в журнале Cell Reports.
Что такое трансплантация стволовых клеток?
В самых простых терминах, стволовые клетки — это особые клетки, способные превратиться в любой тип клеток, необходимых организму. Они также могут использоваться организмом для ремонта, например, восстановления поврежденных тканей.
Большинство стволовых клеток находятся в костном мозге — также называемых гемопоэтическими стволовыми клетками — которые в конечном итоге создают новые кровяные клетки.
- Действительно ли вам нужен крем для глаз?
- Улучшенные пересадки почек от свиней к людям – это существенн...
- Пропускание радиационного лечения может быть безопасным для некотор...
Стволовые клетки также могут быть найдены в мозге, кровеносных сосудах, сердце, коже, мышцах и даже зубах.
Благодаря своим уникальным свойствам, здоровые стволовые клетки из организма человека или донора могут быть трансплантированы для помощи в лечении определенных заболеваний. В настоящее время трансплантация стволовых клеток используется для лечения:
- лейкемии
- лимфомы
- анемии
- множественной миеломы
- нейробластомы.
В настоящее время также проводятся исследования о возможности применения трансплантации стволовых клеток для лечения других заболеваний, включая аутоиммунные заболевания, сахарный диабет 1 типа, регенерацию тканей и сердечно-сосудистые заболевания, такие как сердечная недостаточность.
Кроме того, ранее проводились исследования по использованию стволовых клеток для лечения заболеваний мозга, таких как болезнь Альцгеймера и болезнь Паркинсона.
Стволовые клетки превращаются в иммунные клетки мозга
Согласно доктору Стефани Шерки, профессору педиатрии в отделении генетики Университетской школы медицины UC Сан-Диего и старшему автору этого исследования, исследователи решили изучить, как гемопоэтические стволовые клетки могут помочь в лечении болезни Альцгеймера, потому что предыдущие исследования показали, что гемопоэтические стволовые клетки могут превращаться в микроглию.
Это является типом иммунных клеток в мозге.
“Микроглия активна и вызывает воспаление при болезни Альцгеймера”, — пояснила она Medical News Today.
“Когда микроглия активируется, она может привести к нейродегенерации, разрушая нейроны. Таким образом, мы предположили, что трансплантация здоровых гемопоэтических стволовых клеток может обеспечить здоровую микроглию в мозге и предотвратить нейроинфламмацию и, следовательно, нейродегенерацию.”
– доктор Стефани Шерки
Предыдущие исследования связывали воспаление микроглии с болезнью Альцгеймера. Кроме того, ученые обнаружили, что воспаление, вызванное микроглией, может привести к накоплению бета-амилоида в мозге, что считается одной из основных причин болезни Альцгеймера, наряду с другим белком мозга, называемым тау.
Улучшение симптомов Альцгеймера у мышей
В рамках этого исследования доктор Шерки и ее команда использовали модель мыши с болезнью Альцгеймера для проверки своей теории.
Ученые трансплантировали здоровые гемопоэтические стволовые клетки в мышей с болезнью Альцгеймера.
“Мы используем гемопоэтические стволовые клетки, которые являются стволовыми клетками костного мозга, давая начало крови и иммунным клеткам”, — подробно описала доктор Шерки.
«Для пересадки новых гемопоэтических стволовых клеток нам необходимо удалить стволовые клетки костного мозга хозяина с помощью облучения или химиотерапии, а затем ввести новые гемопоэтические стволовые клетки, которые восстановят костный мозг и будут пребывать там на протяжении жизни мышей или людей, обеспечивая резервуар новых здоровых кровяных клеток и микроглии для хозяина», – пояснила она.
Проведя анализ, исследователи обнаружили, что как потеря памяти, так и нейрокогнитивные нарушения полностью предотвращены у мышей-моделей болезни Альцгеймера, получивших трансплантацию стволовых клеток.
У этих мышей также улучшилось распознавание объектов и восприятие риска, а также нормализовались уровень тревоги и активность передвижения по сравнению с мышами-моделями болезни Альцгеймера, не получившими трансплантацию стволовых клеток.
«Мы ожидали увидеть положительный эффект трансплантации стволовых клеток, но нас удивил драматический эффект, с полным восстановлением нейрокогнитивной функции и полной предотвращением нейроинфламмации», – сказала доктор Шерки.
Трансплантация снижает уровень бета-амилоидных пластинок
Затем ученые более детально изучили мозги мышей-моделей болезни Альцгеймера, которым проводили трансплантацию стволовых клеток. Они обнаружили, что у этих мышей значительно снизился уровень бета-амилоидных пластинок в гиппокампе и коре головного мозга.
«Накопление бета-амилоидов также приводит к нейродегенерации при болезни Альцгеймера, поэтому важно наблюдать снижение этого токсичного вещества в мозге», – сказала доктор Шерки. «Однако я считаю, что основное воздействие трансплантации стволовых клеток, объясняющее полное восстановление фенотипа, заключается в предотвращении активации микроглии и нейроинфламмации».
Кроме того, трансплантация стволовых клеток снижает микроглиоз и нейроинфламмацию и помогает поддерживать здоровую гематоэнцефалическую барьеру.
Новые понимания воспаления
Проанализировав это исследование, доктор Карен Д. Салливан, сертифицированный нейропсихолог и владелец I CARE FOR YOUR BRAIN из Пайнхерста, Северная Каролина, не участвовавшая в исследовании, рассказала Medical News Today, что ее первая реакция была надеждой.
«Хотя это только первый шаг в стадии концепции и было проведено на мышиной модели, наука прочная, и результаты многообещающие, особенно учитывая, что были отмечены структурные и функциональные изменения в мозге», – пояснила она.
«Как указывают авторы, болезнь Альцгеймера очень сложна с множеством затронутых патогенных путей, но я оптимистично смотрю на то, что это исследование приобретет большое значение, когда оно будет протестировано на животных более высокого порядка», – добавила доктор Салливан.
Доктор Сантош Кесари, невролог из медицинского центра Providence Saint John в Санта-Монике, Калифорния, и региональный медицинский директор Исследовательского клинического института Providence Southern California, также не участвовавший в исследовании, рассказал MNT о значимости снижения уровня бета-амилоидных пластинок.
«Бета-амилоид является одной из проблем, связанных с болезнью Альцгеймера», – пояснил он. «Происходит накопление этой пластинки, и мозг не может ее устранить, или микроглия и другие клетки мозга не могут очистить эту пластинку, что приводит к большей воспалительной реакции. Таким образом, микроглия, пытающаяся очистить отложения, воспаляется, и это вызывает больше повреждений, чем сама пластинка».
«Факт того, что трансплантация снижает нагрузку пластинок, а также воспаление, означает улучшение нейрологической функции у этих мышей», – продолжал доктор Кесари.
«Это действительно укрепляет связь между воспалением и его ролью в слабоумии и многих других неврологических расстройствах. Воспаление является основной проблемой, которая продолжает создавать проблемы со временем, даже при инсульте, множественной склерозе, амиотрофическом боковом склерозе и других заболеваниях. Именно воспаление создает столько же проблем, сколько и первопричина».
– Доктор Сантош Кесари
