Радіаційне ураження мозку вилікували фрагментами стовбурових клітин

Американські дослідники виявили, що пересадка мікровезікул людських стовбурових клітин в гіпокамп щурів ефективно оберігає їх мозок від наслідків радіоактивного опромінення. Результати роботи опубліковані в.

Дія радіації на мозок, зокрема, при проведенні променевої терапії, викликає запалення, структурні зміни нейронів і, як наслідок, погіршує уявні здібності. Експерименти співробітників Каліфорнійського університету в Ірвіні показали, що імплантація людських нервових стовбурових клітин зменшує запалення, покращує обмін речовин у мозку, підвищує нейрональну пластичність і відновлює поведінкові реакції у щурів, що зазнали дії іонізуючого випромінювання. Однак пересадка стовбурових клітин пов'язана з ризиком розвитку пухлин (тератом) і відторгнення трансплантату, що вимагає імуносупресії.

Через це дослідники вирішили імплантувати не цілі клітини, а продуковані ними мікровезікули (ектосоми). Вони являють собою кулясті фрагменти клітинних мембран діаметром від 100 до 1000 нанометрів. Мікровезікули, що циркулюють у крові, містять матричну РНК, мікроРНК, білки і ліпіди, за рахунок чого відіграють важливу роль у міжклітинних комунікаціях.

Вчені піддали лабораторних щурів опроміненню голови в дозі 10 Грей, після чого половині з них пересадили в мозок мікровезікули, вироблені людськими нервовими стовбуровими клітинами. Тварини з контрольної групи дії радіації не піддавалися.

Через місяць функції мозку тварин перевірили в низці тестів, таких як вивчення нових місць, нових і переміщених об'єктів, а також контекстне умовно-рефлекторне завмирання (перевірка формування почуття страху). У всіх цих тестах результати щурів - реципієнтів мікровезікул не відрізнялися від контрольної групи, в той час як опромінені тварини виконували завдання значно гірше.

Імунофлуоресцентне дослідження показало, що мікровезікули поглиналися і зрілими нейронами, і підтримуючими клітинами астроглії. Крім того, трансплантація знизила число активованих клітин мікроглії (ED-1 +) в гіпокампі, що свідчить про зменшення запалення нервової тканини. Мікроскопія зрізів нервової тканини, імпрегнованих сріблом по Гольджі-Коксу, показала відновлення пошкоджених радіацією нейронів під дією мікровезикул.

Таким чином, трансплантація ектосом людських нервових стовбурових клітин виявилася ефективним засобом відновлення структури і функцій мозку, порушених дією радіації. При цьому методика, на відміну від пересадки цілих клітин, не пов'язана з ризиком розвитку тератом і практично не викликає імунних реакцій.