По всему миру каждую минуту у кого-то случается инсульт. И только 5 процентов пациентов, перенесших наиболее распространенный тип инсульта (ишемический), полностью восстанавливаются. У большинства же пациентов длительное время сохраняются неврологические симптомы, такие как слабость, хроническая боль или эпилепсия.
Группа ученых из Gladstone Institutes и компании регенеративной медицины SanBio в ходе проведенного исследования получили данные, свидетельствующие о том, что с помощью клеточной терапии с использованием стволовых клеток можно восстановить нормальные паттерны активности мозга после инсульта. Как известно, для достижения эффекта в ходе лечения инсульта необходимо вмешаться в первые часы после инсульта. В тоже время, клеточная терапия, проведенная на моделях животных, показала, что она может быть эффективна при применении через месяц.
Уже более десяти лет ученые разрабатывают методики использования модифицированных стволовых клеток для лечения инсульта и черепно-мозговых травм. Клинические испытания методик показали, что стволовые клетки позволяют восстановить функции конечностей у некоторых пациентов. Но было непонятно, что меняется в мозге и способствует улучшению функций.
В проведенном исследовании было изучено, каким образом стволовые клетки влияют на активность мозга. Полученные результаты позволят улучшить терапию стволовыми клетками и стимулировать разработку других методов лечения с таким же воздействием на мозг.
Ишемический инсульт возникает в том случае, если происходит блокировка притока крови к части мозга, из-за тромба или стеноза кровеносных сосудов. Нарушение притока крови нарушает доставку кислорода и питательных веществ, что приводит к гибели нейронов или нарушению их функций.
В ходе предыдущих исследований учеными было обнаружено, что клетки в поврежденных отделах мозга могут резко увеличить активность и гипервозбудимость и посылать слишком сильные и частые импульсы в другие области мозга.
В новом исследовании ученые провели тестирование методики терапии стволовыми клетками, разрабатываемую SanBio. Ученые через месяц после инсульта у животных вводили модифицированные человеческие стволовые клетки в мозг животных рядом с местом повреждения. В течение следующих недель проводилось измерение электрической активности мозга, а также проведен анализ отдельных клеток и молекул. Было обнаружено что клеточная терапия останавливает избыточную возбудимость мозга у крыс с инсультами, за счет восстановления баланса в нейронных сетях. Кроме того, было отмечено увеличение количества белков и клеток, имеющих важное значение для функционирования и восстановления мозга.
Несмотря на то, что в мозге крыс через неделю осталось меньше 1 процента пересаженных человеческих клеток, эффекты от трансплантации оказались долгосрочными.
Также ученые провели сравнение образцов крови крыс, прошедших терапию и без нее. Это позволило выделить группу молекул, которые претерпели изменения после инсульта и были восстановлены до нормы клеточной терапией.
Наиболее интересным фактом оказалось то, что нормальную возбудимость мозга можно восстановить даже через месяц инсульта.
Ученые планируют продолжить исследования для лучшего понимания того, как снижение избыточной возбудимости мозга, индуцированное стволовыми клетками, в конечном итоге улучшает симптоматику у пациентов. Также планируется определить несколько ключевых молекул, которые смогут имитировать действие стволовых клеток.
