Активированные Т-лимфоциты
Ключевым моментом в восстановлении поврежденных тканей является процесс привлечения и активации иммунных клеток, который отсутствует или недостаточен в ЦНС. Это дает основание предложить разработку метода терапии иммунными клетками, при котором поврежденная ЦНС в нужном количестве обеспечивается должным образом активированными экзогенными иммунными клетками, например, Т-лимфоцитами. При таком способе контроля удается получить максимальный положительный эффект с минимальным риском болезни (Schwartz et al 1999b). Ожидается, что такие саморегулирующиеся клетки смогут общаться с поврежденной тканью, следить за ее потребностями и контролировать динамику исцеления ЦНС.
Стволовые клетки костного мозга (СК КМ) как человека, так и грызунов, могут быть индуцированы к дифференцировке в нервные клетки при определенных условиях экспериментальной культуры. Культивируемые в присутствии таких факторов роста, как EGF или BDNF, СК КМ экспрессируют мРНК нестина и сам этот белок, являющиеся маркерами нейральных предшественников. Такие культуры также экспрессируют кислый глиальный фибриллярный белок и нейрон-специфичный ядерный белок. Микроокружение регенерирующего спинного мозга куриного эмбриона стимулирует дифференцировку значительной части взрослых человеческих ГСК в полностью развившиеся нейроны (Sigurjonsson et al 2005). Это может открыть новые возможности для получения больших количеств нейронов из собственного костного мозга пациента.
Иммортализированные клетки для лечения болезней ЦНС
В настоящее время иммортализированные клеточные линии имеют наилучшую перспективу получения из них клеток, которые реально могут быть использованы в качестве терапевтических агентов; в то время как стволовые клетки пока еще остаются на стадии эксперимента. Во множестве работ сообщается, что иммортализированные нервные клетки-предшественники могут должным образом встраиваться в головной мозг млекопитающих, могут стабильно экспрессировать привнесенные в них гены и компенсировать дефицит функций на различных животных моделях неврологических заболеваний. Примеры экспериментального использования иммортализированных клеток для лечения болезней ЦНС приведены в таблице.
Трансплантация фетальной ткани
Человеческая фетальная нервная ткань может быть использована для трансплантации в стриатум пациентам с болезнью Паркинсона. Ограничивают применение этого метода этические факторы, в том числе проблема получения человеческой фетальной ткани, и необходимость иммуносупрессии для выживания трансплантированной ткани. Альтернатива – использование нервных стволовых клеток, которые перед трансплантацией в ЦНС могут пролиферировать в культуре под воздействием основного фактора роста фибробластов. Они могут дифференцироваться как в глиальные, так и в нейрональные клетки для замещения нейронов, дегенерирующих при болезнях Альцгеймера и Паркинсона. Отвечающие на эпидермальный фактор роста стволовые клетки ЦНС при трансплантации в постнатальный спинной мозг могут также развиваться в олигодендроциты. Воздействие на стволовые клетки ЦНС комбинацией различных трофических факторов может привести к более успешному приживлению трансплантата. Согласно результатам исследования, проведенного компанией Lundbeck ASand Cepahalon Inc, полусинтетический состав CEP-1347 защищает различные типы нервных клеток от запрограммированной клеточной смерти (апоптоза), к которой приводят различного рода инсульты, и может улучшить выживаемость фетальных дофаминэргических нейронов до и после трансплантации. СЕР-1347 значительно увеличивает выживаемость трансплантированных крысиных дофаминэргических нейронов, обработанных им до и после трансплантации. По сравнению с необработанными нейронами, выживаемость обработанных СЕР-1347 трансплантированных дофаминэргических нейронов по крайней мере на 300% больше. СЕР-1347 – средство для перорального приема, избирательный и мощный ингибитор активируемого стрессом протеин-киназного пути, внутриклеточного сигнального пути, являющегося принципиально важным компонентом ответа на стресс, приводящим к смерти нейронов. Компания завершила 1 фазу клинических испытаний СЕР-1347 и в начале 2005 года приступила к пилотным испытаниям 2 фазы у пациентов с болезнью Паркинсона.
Преимущества трансплантации в головной мозг первичной фетальной ткани – восстановление функций и подтвержденный эффект. Недостатки – ограниченность ресурсов, критический фактор времени для получения и тестирования ткани и отсутствие миграции клеток трансплантированной ткани. Кроме того, существуют некоторые этические проблемы, которые должны быть разрешены.
Желательные свойства клеток для трансплантации в центральную нервную систему:
1. Их должно быль легко получить. Все клетки, упомянутые в предыдущем разделе, достаточно доступны.
2. Предпочтительны аутологичные клетки пациента, но в настоящее время от пациента могут быть получены только аутоиммунные Т-лимфоциты, стромальные клетки костного мозга и фибробласты.
3. Должна быть возможность культивировать, размножать и сохранять клетки in vitro. Это необходимо, чтобы получить большое количество клеток, требующееся для трансплантации и гарантировать гомогенность популяции при высоких стандартах качества. Этим требованиям отвечают все перечисленные клетки-кандидаты.
4. Должна быть возможность генетической модификации клеток, чтобы они экспрессировали терапевтические гены, улучшающие микроокружение трансплантата и способствующие регенерации. Этим требованиям отвечают все перечисленные клетки-кандидаты. Поскольку это пролиферирующие клетки, их можно модифицировать при помощи ретровирального вектора. В настоящее время для генной терапии вне организма применяются только генетически модифицированные фибробласты и стромальные клетки костного мозга, тогда как возможности модификации других клеток для продукции ими биологически активных молекул все еще изучаются.
5. При трансплантации клеток не должна требоваться иммуносупрессия для предотвращения отторжения. Нервные стволовые клетки являются отчасти иммунопривилегированными, поскольку они не экспрессируют молекул MHC класса II, в норме находящихся на циркулирующих лейкоцитах. Большая часть трансплантируемых тканей, даже эмбриональная нервная ткань, имеют в своем составе микроглию и другие клетки, которые могут функционировать как циркулирующие лейкоциты. Глаза и головной мозг являются иммунопривилегированными местами, что делает их менее подверженными отторжению клеточных трансплантатов и устраняет необходимость в иммуносупрессантах.
Пародонтология. Трансплантация десневой ткани.
