Учёные из Института медицинских исследований имени Сэнфорда Бёрнхема Пребиса и Медицинской школы Университета Дьюка и Национального университета Сингапура обнаружили, что трансплантированные стволовые клетки обладают встроенными навигационными кодами, которые направляют их в нужные области мозга после инсульта, что является потенциальным прорывом в регенеративной медицине для миллионов людей, страдающих от необратимой инвалидности вследствие этого заболевания.Результаты исследования, опубликованные 8 января 2026 года в журнале Cell Stem Cell, демонстрируют, что терапевтические клетки способны выживать в агрессивной среде после инсульта, проникать через рубцовую ткань и формировать правильные связи для восстановления повреждённых нейронных путей. С помощью генетического баркодирования и секвенирования экспрессии генов исследователи идентифицировали четыре различных подтипа нейронов, каждый из которых имеет специфические паттерны экспрессии, определяющие направление отростков аксонов в мозге.
Преодоление враждебной среды мозга
Взрослый мозг после инсульта представляет собой то, что Су-Чунь Чжан, заведующий кафедрой неврологии имени Жанны и Гэри Хербергеров в Sanford Burnham Prebys, описывает как «опасное болото, полное угроз». В месте повреждения образуется киста, наполненная воспалительными молекулами, окруженная защитной рубцовой тканью, которая блокирует регенерацию. Предыдущие методы терапии стволовыми клетками не справлялись с этой враждебной средой, поэтому исследователи пересаживали клетки рядом с поврежденными областями, а не непосредственно в них.
Команда Чжана разработала метод с использованием низкомолекулярных лекарственных препаратов и структурных белков для поддержки терапевтических клеток, пересаженных непосредственно в полости, образовавшиеся после инсульта. При пересадке мышам нейроны, полученные из человеческих стволовых клеток, не только выжили, но и созрели и интегрировались в существующие нейронные цепи, восстановив двигательную функцию.
Молекулярная система GPS
Исследование показало, что трансплантированные нейроны содержат своего рода молекулярную систему GPS. По словам Чжана, каждый тип клеток имеет свой собственный код, который указывает, куда направлять отростки, когда клетка становится нейроном. Учёные использовали машинное обучение для идентификации четырёх подтипов нейронов, каждый из которых отличается экспрессией генов, отвечающих за направление роста аксонов.
Команда подтвердила эту систему, протестировав стволовые клетки, модифицированные без транскрипционного фактора Ctip2. Эти клетки продемонстрировали заметно иные паттерны проекций: больше аксонов стремились к соединению с гиппокампом и миндалевидным телом, а не к их обычным мишеням.
«Это первый случай, когда сообщается о столь поразительном явлении, и это важно, потому что по сути говорит нам: если у нас есть правильные типы трансплантированных клеток, они уже знают, куда идти и что делать, чтобы восстановить утраченное», — сказал Чжан.
Решение проблемы глобального кризиса здравоохранения
Инсульт остается третьей по значимости причиной смерти и инвалидности во всем мире: по данным Всемирной организации здравоохранения, в 2021 году было зарегистрировано около 93,8 миллиона случаев. За последние два десятилетия риск инсульта в течение жизни увеличился на 50 процентов, и прогнозируется, что каждый четвертый взрослый человек перенесет инсульт в течение своей жизни. Существующие методы лечения необходимо применять в течение нескольких часов после начала приступа, что приводит к тому, что большинство выживших остаются с необратимыми двигательными и когнитивными нарушениями.
В состав исследовательской группы вошли первые авторы Чжифу Ван, научный сотрудник Медицинской школы Duke-NUS, и Даньи Чжэн, выпускник Медицинской школы Duke-NUS 2025 года. Исследование было поддержано Национальным советом по медицинским исследованиям Сингапура и Медицинской школой Duke-NUS.
«Узнав больше об этих подтипах трансплантированных нейронов, мы сможем прогнозировать их проекции и связи, чтобы выбирать подходящие типы нейронных клеток для целенаправленной реконструкции нейронных цепей у пациентов», — сказал Чжан. «Это открывает многообещающие перспективы для клеточной терапии, которая поможет миллионам людей, страдающих от инсульта и других разрушительных неврологических заболеваний».
Контекст
Комментариев нет:
Отправить комментарий