В Казани разработали метод, который стимулирует восстановление спинного мозга после травм

Ученые разработали метод, стимулирующий посттравматическое восстановление структуры и функций спинного мозга. Он основан на использовании внеклеточных везикул, полученных из мезенхимных стволовых клеток. Над исследованием работали специалисты Института фундаментальной медицины и биологии подведомственного Минобрнауки России Казанского федерального университета (КФУ) в сотрудничестве с нейрохирургами Республиканской клинической больницы.

Везикулы (vesicula — пузырек) — маленькие внутри- или внеклеточные структуры, состоящие из мембраны клеток. Они содержат цитоплазму и двойной липидный слой и участвуют в различных процессах в организме.

Как отмечают ученые КФУ, в мире достаточно активно разрабатывают терапевтические подходы на основе применения везикул, полученных из стволовых и прогениторных клеток, в том числе мезенхимных стволовых клеток. Такие подходы применяют с целью регенерации/восстановления различных тканей и органов.

В ходе исследования, направленного на разработку нового подхода к лечению травм спинного мозга, использовались внеклеточные везикулы свиньи, которой они в последующем и вводились. Впервые был апробирован подход регенеративной медицины (применение везикул) на модели травмы спинного мозга крупных животных. По словам ученых, это имеет большое значение, так как исследования на мелких животных (мыши, крысы) достаточно часто приводят к позитивным сдвигам, а при трансляции в клинику терпят неудачи из-за структурных различий между людьми и мелкими животными, а также различий в физиологических характеристиках, механизмах развития заболевания и невозможности проведения аутологичной трансплантации.

Доклинические исследования, проведенные на более крупных моделях животных (например, на свиньях и обезьянах), могут обойти некоторые из указанных проблем, поскольку эти виды имеют большее анатомическое и функциональное сходство с людьми. Использование подходов к моделированию заболеваний на более крупных животных может способствовать лучшему переходу к клиническим испытаниям на людях, сводя к минимуму экономические риски.

«Внеклеточные везикулы были получены из мезенхимных стволовых клеток с помощью цитохалазина В с использованием различных протоколов механического воздействия и фильтрации. Была проведена качественная оценка этих везикул, определены их размер и ультраструктура с применением просвечивающей электронной микроскопии», — рассказывает ведущий научный сотрудник OpenLab «Генные и клеточные технологии» КФУ, руководитель научной группы «Молекулярные и клеточные механизмы нейрорегнерации» Яна Мухамедшина.

После интратекальной (в ликвор, цереброспинальная жидкость) инъекции внеклеточных визикул свинье с контузионной травмой спинного мозга исследователями была зафиксирована положительная динамика состояния животного.

«В ходе исследования был проведен анализ долгосрочных функциональных (двигательная функция, проводимость по нервным волокнам) и структурных (сохранность ткани в области повреждения, изменения в клеточном составе) результатов повторных интратекальных инъекций аутологичных внеклеточных везикул, полученных от мезенхимных стволовых клеток, на модели контузионной травмы спинного мозга у свиней», — проинформировал руководитель Центра превосходства «Персонифицированная медицина» Института фундаментальной медицины и биологии КФУ Альберт Ризванов.

По словам ученых, результаты экспериментов свидетельствуют о частичном восстановлении двигательной активности у свиней с контузионной травмой спинного мозга.

Сейчас на базе Республиканской клинической больницы Минздрава Республики Татарстан проводятся пилотные клинические исследования, цель которых — внедрение в практику разработанного в КФУ метода лечения травм спинного мозга с использованием внеклеточных везикул, полученных из мезенхимных стволовых клеток.

Исследование поддержано Минобрнауки России. Результаты представлены в одном из международных журналов.