Стволовые клетки лечат инсульт неожиданным образом

Ученые описали новый механизм терапевтического действия стволовых клеток при инсульте. Исследователи показали, что клетки определенного типа могут передавать поврежденным клеткам мозга свои митохондрии — органеллы, ответственные за производство энергии. Если заменить поврежденные митохондрии в нейронах и астроцитах на здоровые, это позволяет им вернуться к нормальной работе. Статья с результатами исследователей из МГУ имени М.В. Ломоносова опубликована в журнале Molecules.

Инсульт — это острое нарушение кровообращения в мозге, которое имеет длительные последствия и может стать непосредственной причиной смерти. Этот процесс может сопровождаться обширными поражениями тканей мозга. Известно, что стволовые клетки, то есть недифференцированные, не ставшие клетками определенной ткани, обладают терапевтическими свойствами для лечения таких состояний. Считалось, что терапевтический эффект стволовых клеток связан с тем, что они активно встраиваются в ткань, например, мозга, и замещают поврежденные клетки, за счет дифференцировки в нейроны. Тем не менее, это никогда не было строго доказано.

Ученые вводили в мозг крысам, перенесшим инсульт, стволовые клетки определенного типа — мезенхимальные стромальные клетки (МСК). В них митохондрии были помечены флуоресцентным белком GFP (green fluorescent protein — зеленый флуоресцентный белок). В результате в клетках мозга таких животных позже можно было обнаружить митохондрии, окрашенные зеленым, которые были получены от стволовых клеток. Параллельно эти результаты были подтверждены и в экспериментах на культурах клеток. Когда крысам вводили МСК, они не только проходили неврологические тесты лучше, но и получали меньше повреждений в очаге инфаркта, чем контрольная группа, не получавшая лечение. Но главное, что стволовые клетки с увеличенной экспрессией белка Miro1 передавали свои митохондрии более активно и, соответственно, результаты восстановления неврологических тестов у таких животных были выше.

«Как мы показали в данной работе, это не так или не всегда так. Мы уверены, что основной механизм терапевтического действия стволовых клеток кроется именно в "починке" сломанных клеток, МСК выступают тут как "доноры" митохондрий, а потом элимининируются организмом, — доктор биологических наук из МГУ Егор Плотников. — После передачи митохондрий из стволовых клеток в мозговые клетки, последние восстанавливали свои энергетические функции и способность к пролиферации».

По словам авторов, главное открытие в том, что удалось найти белок, регуляция экспрессии которого позволяет усилить эффект от терапии стволовыми клетками. Крысы, которым вводились стволовые клетки с увеличенной экспрессией белка Miro1, имели гораздо меньший неврологический дефицит после инсульта, то есть лучше владели конечностью, которая не работала из-за поражения сенсомоторной зоны мозга. Ученые надеются, что их работа вместе с другими подобными позволит, наконец, выйти технологии стволовых клеток в общепринятую клиническую практику и спасать человеческие жизни.

Пресс-релизы о научных исследованиях, информацию о последних вышедших научных статьях и анонсы конференций, а также данные о выигранных грантах и премиях присылайте на адрес science@indicator.ru.