Терапия, основанная на стволовых клетках, способна восстанавливать обоняние.
Результаты, полученные на модели мышей с потерей обоняния, демонстрируют успешное применение нового метода, который потенциально может найти широкое применение для ряда клинических состояний, вызывающих потерю обоняния.
«Нами впервые получены свидетельства результативного применения клеточной терапии на модели с отсутствием нюха», — говорит старший автор исследования, опубликованного в Stem Cell Reports, Брэдли Гольдштейн (Bradley Goldstein) из Медицинской школы Миллера при Университете Майами (University of Miami Miller School of Medicine). «Однако очень важно понимать, что многие вопросы необходимо тщательно проработать, прежде чем рассматривать применение метода на пациентах. Тем не менее, результат доказывает, что такой подход требует дальнейшего изучения».
Нарушение обоняния наблюдается у 12% населения США в результате возрастных изменений, осложнений после вирусных инфекций, травм головы или генетических нарушений, влияющих на функцию обонятельных нейронов. Потеря обоняния, как правило, необратима и не имеет методов лечения.
Недавние исследования на мышах показали возможность применения вирусной генной терапии для восстановления обонятельной функции. Однако данный метод обычно применяется только при определённых специфических нарушениях, в отличие от клеточной заместительной терапии, которая обещает восстановление обонятельной функции, возникающей из-за широкого спектра причин.
«Существуют доказательства того, что неспособность нормальной замены поврежденных или утраченных обонятельных нейронов может способствовать возникновению многих форм приобретённой потери обоняния», — говорит Гольдштейн. «В связи с этим, мы заинтересовались идеей о возможности применения клеточной терапии для замены нейронов».
Основываясь на этом предположении, Гольдштейн и его команда разработали генетическую модель мышей, не ощущающих запахов из-за нефункциональных обонятельных сенсорных нейронов. В частности, удаление гена Ift88 приводило к тому, что в этих клетках отсутствовали реснички — волоскоподобные структуры, необходимые для восприятия запахов.
Затем исследователи закапали мышам в нос капли, содержащие шаровидные базальные клетки – специфический пул стволовых клеток, восполняющих стареющие или поврежденные обонятельные сенсорные нейроны на протяжении всей жизни.
Развитие взрослых стволовых клеток было направлено на производство зрелых функциональных обонятельных сенсорных нейронов в обонятельном эпителии — ткани в полости носа. Полученные клетки успешно создавали аксоны, посылающие сигналы в отдел мозга, известный как обонятельная луковица, эффективно восстанавливая обоняние.
В проведённом поведенческом тесте мыши с дефицитом Ift88, получившие терапию стволовыми клетками, нормально реагировали на неприятный запах, в то время как контрольная группа мышей с дефицитом Ift88, которая не получала клеточную терапию, таких результатов не показала.
Кроме того, в течение всего периода исследования не было получено никаких данных о побочных эффектах, что подтверждает потенциальную безопасность лечения.
«Мы были немного удивлены, обнаружив, что клетки успешно приживаются при простой доставке их с помощью интраназальных капель», — говорит Гольдштейн. «Чтобы метод можно было потенциально использовать для лечения пациентов-людей, необходимо найти источник клеток, способных успешно приживаться, дифференцироваться в обонятельные нейроны и образовывать правильные связи с обонятельными луковицами головного мозга. Кроме того, необходимо определить возможности применения метода не на животной модели потери обоняния, а в различных реальных клинических случаях».
В будущих исследованиях Гольдштейн и его команда планируют точнее определить конкретные проблемы, вызывающие распространенные обонятельные нарушения у человека.
«Получив эту информацию, мы могли бы определить наиболее подходящую логическую стратегию лечения: клеточную, вирусную генную терапию или другие фармакологические направления», — говорит Гольдштейн. «Независимо от этого, дальнейшее изучение механизмов, необходимых для производства функциональных обонятельных нейронов из клеток-предшественников у человека, будет иметь большое значение для продвижения вперед».
