Обнаружены болеутоляющие свойства мезенхимальных стволовых клеток

Исследователи из университета Дюка (Duke University, США) создали многообещающую терапию стволовыми клетками, которая направлена на облегчение хронических болей, вызванных повреждениями нервов. Результаты опубликованы 13 июля 2015 г. в журнале Journal of Clinical Investigation.

Более трети взрослого населения США страдает от хронических болей. Исследователи из университета Дюка с помощью мезенхимальных (стромальных) стволовых клеток костного мозга создали метод, позволяющий облегчить хронические боли, вызванные повреждением нервов. Результаты исследования также могут применяться для клеточной терапии, направленной на устранение болей при диабете II типа, болей в пояснице и при травмах спинного мозга.

Команда учёных использовала в эксперименте стромальные стволовые клетки костного мозга (ССКМ), которые продуцируют множество факторов, способствующих заживлению травм, а также способных дифференцироваться в большинство клеток организма.

В настоящее время уже проходят клинические испытания ССКМ на пациентах с воспалительными заболеваниями кишечника, повреждениями сердца и инсультом. Предварительные результаты показали перспективность данного лечения и для облегчения боли. Однако его механизм действия до сих пор неясен.

Исследователи под руководством профессора Ру-Ронг Джи (Ru-Rong Ji) использовали стромальные стволовые клетки костного мозга для лечения мышей с хроническими болями, вызванными повреждением нервов. ССКМ вводились путём инъекции в спинномозговую жидкость.

Исследователи обнаружили, что группа мышей, получивших инъекцию, была менее чувствительна к боли после повреждения нервов, по сравнению с контрольной группой, не получившей стволовые клетки.

«Обезболивающий эффект был потрясающим. Обычно, действие болеутоляющего длится несколько часов, иногда – дней. Но после одной инъекции стволовых клеток костного мозга мы наблюдали отсутствие симптомов боли в течение четырёх-пяти недель», — говорит Джи.

Чтобы понять, как стволовые клетки облегчают болевые симптомы, исследователи измерили уровень известных антивоспалительных молекул, выделяемых при болевых ощущениях. В частности, специфический белок TGF-β1 был обнаружен в бóльших количествах в спинномозговой жидкости мышей, получивших инъекции ССКМ, по сравнению с контрольной группой.

TGF-β1 – белок, секретируемый иммунными клетками, присутствующий везде в организме. Джи отмечает, что у людей, испытывающих хронические боли, уровень TGF-β1 незначителен.

В дополнительном исследовании уровень TGF-β1 искусственно занижался с помощью химических соединений, что нейтрализовало болеутоляющий эффект ССКМ. По всей видимости, секреция данного белка – главная причина подавления боли стволовыми клетками. Инъекции TGF-β1 в чистом виде в спинномозговую жидкость также приносят облегчение, но лишь в течение нескольких часов.

Учёные также показали, что стромальные стволовые клетки костного мозга после инфузии обнаруживались на протяжении трёх месяцев.

Необходимо также отметить одно из важнейших свойств мезенхимальных стволовых клеток – миграцию к месту травмы. При повреждении нервные клетки выделяют CXCL12 – протеин, связанный с нейропатической болью, который привлекает стволовые клетки.

Следующим этапом исследований группы Джи будет усовершенствование производства TGF-β1 с помощью стромальных стволовых клеток, а также поиск других молекул с болеутоляющим эффектом.