Мезенхимальные стволовые клетки восстанавливают повреждённые мышцы после сепсиса
Исследователи из Института Пастера, Парижского университета Декарта и госпиталя Святой Анны (Institut Pasteur, Paris Descartes University, Sainte-Anne Hospital, Франция) предложили перспективный терапевтический подход для восстановления мышц после сепсиса с помощью трансплантации мезенхимальных стволовых клеток (МСК). Новый метод, результаты которого были опубликованы в декабре 2015 года в Nature Communications, уже успешно прошёл испытания на животных.
Сепсис – воспалительная реакция организма в ответ на инфекционное заражение. Ежегодно фиксируется около 28 миллионов случаев заболевания, из них 8 млн. заканчиваются летально. Во Франции показатели смертности от сепсиса составляют 27%, а при более тяжёлой форме они могут достигать 50%.
В результате стремительного улучшения качества медицины, особенно реанимации, приведённые данные о летальных случаях в последнее время снижаются. Однако пациенты, пережившие септицемию, страдают от повреждений нервных и мышечных тканей на клеточном уровне. Оценочные исследования показывают, что число случаев сепсиса удвоится в течение следующих 50 лет в связи со старением населения, поэтому исследования новых терапевтических подходов в этой области имеет огромное значение.
Чтобы подробнее изучить механизм потери функциональности мышц у пациентов, французские учёные исследовали последствия влияния сепсиса на клетки-сателлиты, из которых развиваются клетки мышечной ткани. В данных стволовых клетках у мышей обнаружилась значительная потеря митохондриальной массы.
Митохондрии – органеллы, которые служат своего рода «электростанцией» клетки: они производят молекулы АТФ, необходимые для всех химических реакций организма.
Учёные показали, что после сепсиса немногочисленные уцелевшие митохондрии в клетках-сателлитах производят достаточно энергии для их выживания, но недостаточно для их деления и дифференциации в миоциты, необходимые для регенерации и роста мышц.
Такое повреждение, происходящее на ранних клеточных стадиях и имеющее долгосрочные последствия, препятствует полному восстановлению мышечной ткани организма и приводит к длительным нарушениям функциональности мышц, наблюдаемых у пациентов.
Команда учёных из Франции решила использовать трансплантацию мезенхимальных стволовых клеток в качестве основного компонента терапии. МСК легко культивируются в лабораторных условиях и, как известно, обладают иммуномодулирующими свойствами, что делает их отличным вариантом для клеточной терапии, направленной на восстановление дегенеративных или травматических поражений.
На мышиной модели авторы показали, что внутримышечная трансплантация мезенхимальных стволовых клеток, осуществлённая после септического шока, приводит к снижению уровня общего воспаления и уменьшению сопутствующих симптомов: лихорадки, атонии (потери тонуса мышц), циркуляции цитокинов, маркеров воспаления и т.п.
Гистологический анализ, проведённый после трансплантации, показал, что МСК оказывали поддержку сателлитным стволовым клеткам, не заменяя их. После успешной регенерации функций митохондрий, а также полного восстановления метаболизма и способности миосателлитов к делению, мезенхимальные стволовые клетки выводились из организма.
После столь обнадеживающих результатов учёные надеются продолжить свои исследования в организме человека. Исследователи планируют вскоре начать первый этап испытаний, который должен будет подтвердить полученные результаты, но теперь уже на пациентах.
