ALS — is a neurodegenerative diseases characterized by progressive muscular weakness due to cerebral and spinal motoneurons death. There is no effective ALS treatment. Multipotential mesenchimal stromal cells (MMSC) may consider as potentially effective treatment. Our experiments have showed that MMSC may differentiate to cells with neuron-like phenotype especially in neural environment.
Боковой амиотрофический склероз (БАС) - фатальное нейродегенеративное заболевание, основой патогенеза которого является гибель моторных нейронов головного и спинного мозга, с развитием неуклонно прогрессирующей мышечной слабости. Распространенность бокового амиотрофического склероза составляет 2-5 случаев на 100 ООО населения, средний возраст начала болезни составляет 56 лет со средней продолжительностью жизни 3-5 лет от появления первых симптомов болезни [1]. Отсутствие эффективного лечения требует поиска новых терапевтических технологий.
Одним из потенциальных методов лечения бокового амиотрофического склероза может стать клеточная терапия с применением стволовых клеток. В литературе описывается трансплантация пациентам с диагнозом «БАС» мультипотентных мезенхимальных стромальных леток (ММСК) костного мозга, тем не менее, судить об эффективности терапии сложно, вследствие отсутствия рандомизированных исследований и незначительного количества наблюдений [2, 6]. ММСК, выделяемые из костного мозга - одна из наиболее исследованных плюрипотентных популяций взрослого организма, которая в силу своей относительной доступности к выделению, способности к пролиферации и дифференцировке при культивировании in vitro и при реимплантации, имеет высокую значимость в клинической практике.
Основным механизмом потенциально полезного действия ММСК при нейродегеративных заболеваниях, по-видимому, является их трофическая и иммуномодулирующая функция. Исследования in vitro показали также возможность транс-дифференцировки - получения из ММСК нейрональных предшественников с последующей дифференцировкой их в клетки нервной ткани. На основе анализа экспрессии в индуцированных ММСК маркеров, специфичных для нервной ткани, электрохимических свойств клеток и секреции нейротрансмиттеров многие исследователи делают вывод о способности ММСК-производных нейроноподобных клеток выполнять функции клеток нервной системы [3]. В то же время, согласно данным P. Lu и соавт [4], нейрогенно индуцированные in vitro ММСК поддерживают рост аксонов при нейротравме на уровне, сопоставимом с нативными ММСК.
Нами было ранее показано [5], что культивирование ММСК костного мозга человека в нейрогенных условиях приводит к приобретению частью клеток нейроноподобного фенотипа, что сопровождается экспрессией ряда молекулярных и иммуноцитохимических маркеров (NSE, МВР, МАР-2, β-III-тубулин и др.). Последующие оценка и сравнение эффекта трансплантации нативных либо индуцированных в нейрогенном направлении аутогенных ММСК костного мозга позволит расширить наше понимание принципов действия и терапевтического потенциала стволовых клеток в клеточной терапии бокового амиотрофического склероза и других нейродегенеративных заболеваний.
Andersen Е.М., Borasio G.D., Dengler R., Hardiman О. Amyotrofic lateral sclerosis// Eur. J. of Neurol. 2005, 12:921-938.
L. Mazzini K. Mareschi, I. Ferrero et al., Stem cell treatment in Amyotrophic Lateral Sclerosis. Journal of the Neurological Sciences (2008) 265: 78-83.
Long X., Olszewski M., Huang W. et al. Neural cell differentiation in vitro from adult human bone marrow mesenchymal stem cells. Stem Cells Dev. (2005). 14:65-69.
P. Lu, L.L. Jones and M.H. Tuszynski. BDNF-expressing marrow stromal cells support extensive axonal growth at sites of spinal cord injury. Experimental Neurology (2005) 191/2, 2005, 344-360.
Shakhbazau AV, Goncharova NV, Kosmacheva SM, Kartel NA and Potapnev MP. Plasticity of human mesenchymal stem cell phenotype and expression profile under neurogenic conditions. Bulletin of Experimental Biology and Medicine. (2009) V. 147(4): 513-516.
John T. Dimos, Kit T. Rodolfa,Kathy K. Niakan et al. Induced Pluripotent Stem Cells Generated from Patients with ALS Can Be Differentiated into Motor Neurons. Science 29 August 2008:Vol. 321. no. 5893, pp. 1218 - 1221.
1Рушкевич Ю.Н., 2Шахбазов А.В., 3Гончарова Н.В., 3Петевка Н.В., 1Забродец Г.В., 3Космачева С.М., 1Лихачев С.А., 3Потапнев М.П.
1ГУ РНПЦ неврологии и нейрохирургии, 2Институт генетики и цитологии НАН Белоруссии, 3ГУ РНПЦ гематологии и трансфузиологии, г. Минск, Беларусь