Травма спинного мозга (ТСМ) — тяжелое, крайне инвалидизирующее заболевание. Функциональные нарушения при ТСМ обусловлены разрывом аксонов (проводящих импульс отростков клеток) и гибелью нейронов. Первоначальное механическое воздействие вызывает первичное повреждение нервной ткани, перерастающее в так называемое вторичное повреждение вследствие воспаления, ишемии, перекисного окисления липидов и апоптоза (запрограммированной гибели клеток). Доклинические исследования на животных позволили добиться прогресса в нейропротекции и регенерации, но никаких серьезных прорывов, позволивших перевести исследования в клинику, достигнуто не было. В дополнение к традиционному (медикаментозному, хирургическому и реабилитационному) лечению при ТСМ начали использовать генную терапию и трансплантацию клеток.
Накопленные данные показывают, что мезенхимальные стволовые клетки (МСК) за счет снижения воспаления и секреции нейротрофических факторов обладают значительным функциональным преимуществом по сравнению с другими типами клеток. Особое место в этом списке занимают МСК пуповины новорожденных: их легко получить, они обладают высокой способностью к пролиферации (размножению) и трансфекции. Трансфекция — это, простыми словами, продырявливание мембраны клеток для внесения в них чужеродного генетического материала.
В работе Huang с сотрудниками, опубликованной в журнале Stem Cell Res Ther (2021, 12:468), в МСК пуповины вводили ген основного фактора роста фибробластов и получали клетки со сверхэкспрессией данного белка. Основной фактор роста фибробластов (bFGF) играет важную роль в дифференцировке клеток, пролиферации, морфогенезе, ангиогенезе, эмбриональном развитии, метаболизме, заживлении костей и восстановлении тканей. В последние годы bFGF широко изучается как нейропротекторный фактор. К сожалению, bFGF крайне нестабилен, легко разлагается и имеет период полураспада всего 3-5 минут. С другой стороны, МСК обладают свойством хемотаксиса (движения) к месту повреждения. Авторы поставили задачу объединить генную и клеточную терапию для разработки эффективного метода лечения ТСМ.
В работе на животных моделях (мыши с полностью пересеченным спинным мозгом) была изучена, прежде всего, безопасность генномодифицированных МСК. Установлено, bFGF-сверхэкспрессирующие МСК соответствуют стандартам и безопасности для клинического применения. Кроме того, они улучшили и терапевтические результаты: показано уменьшение образования глиальных рубцов, улучшение регенерации нервов и пролиферации эндогенных предшественников нервных клеток, восстановления функций локомоции по сравнению с контрольным лечением МСК.
Авторы исследования пришли к выводу о безопасности и эффективности модифицированных bFGF МСК пуповины для будущего клинического применения.
