Открыт ключевой момент интеграции трансплантированных нервных клеток

Ученые из Schepens Eye Research Institute (подразделение Harvard Medical School), открыли ключевой механизм успешной трансплантации ткани во взрослую нервную систему. Они обнаружили, что молекула MMP-2, активность которой стимулируют стволовые клетки, способна позволять здоровым донорским клеткам преодолевать рубцовый барьер на внешней поверхности поврежденной сетчатки, интегрироваться и устанавливать связи с оставшимися клетками ткани реципиента.

Ученые считают, что их открытие в конечном итоге сделает возможной трансплантацию сетчатки и восстановление зрения. При этом трансплантация донорской сетчатки целиком может оказаться более предпочтительной, чем трансплантация одних только стволовых клеток, поскольку в ее составе имеются все клетки, в том числе фоторецепторы, необходимые для восстановления зрения.

У взрослых млекопитающий, в том числе у человека, способность к регенерации тканей центральной нервной системы очень ограничена. Отчасти это объясняется формированием глиальных рубцов, которые призваны защитить поврежденную сетчатку или другую нервную ткань от дальнейших повреждений. Плотная ткань рубца не позволяет другим клеткам, в том числе трансплантированным, восстанавливать поврежденную ткань. Поэтому трансплантация сетчатки связана с такими трудностями.

Но проведенные в последние годы исследования показали, что стволовые клетки способны преодолевать такой физиологический барьер, проникая через ткань рубца и интегрируясь в поврежденную ткань. Например, в опытах на мышах введенные в поврежденную сетчатку стволовые клетки быстро интегрировались в ее ткань. Заинтересовавшись этим феноменом, ученые попытались найти ключ, дающий стволовым клеткам возможность проникнуть к поврежденной сетчатке и использовать его для трансплантации других клеток.

Была проведена серия экспериментов на мышах, в которых ученые сравнивали набор различных молекул, выделяемых при введении стволовых клеток в поврежденную сетчатку, с веществами, синтезирующимися при попытке трансплантации целой сетчатки. Ученые обнаружили, что после инъекции стволовых клеток в ткани реципиента заметно возрастает уровень активности молекул MMP-2. При попытках трансплантации сетчатки в целом содержание MMP-2 не увеличивалось. Они сделали вывод, что эта молекула растворяет рубец на внешней поверхности сетчатки.

Затем ученые трансплантировали слой стволовых клеток между дегенерировавшей сетчаткой и здоровой донорской сетчаткой. Было обнаружено, что увеличенное содержание MMP-2 позволило донорским клеткам преодолеть барьер рубцовой ткани и образовать связи с клетками поврежденной сетчатки. Таким образом, увеличение содержания этой молекулы создает благоприятные условия для приживления донорских нервных клеток и регенерации нервной ткани.

Теперь ученые пытаются найти способ обойтись при трансплантации сетчатки и других нервных тканей без стволовых клеток, используя молекулу MMP-2, которая уже доступна на фармацевтическом рынке.

Это открытие может найти применение в лечении не только болезней сетчатки, но и повреждений спинного мозга и таких нейродегенеративных заболеваний, как болезни Альцгеймера и Паркинсона.

Материалы исследования представлены в статье в апрельском выпуске Journal of Neuroscience (April 25, 2007).

По материалам Medical News Today

Источник: www.cmbt.su/