Новые подходы в лечении острой спинномозговой травмы

Новые подходы в лечении острой спинномозговой травмы с применением нейральных стволовых/прогениторных клеток

Проведено исследование с целью разработки методики введения нейральных стволовых/прогениторных клеток человека в спинной мозг крысы при острой травме. Изучали развития, дифференцировки клеток и их влияния на посттравматические процессы. Эксперименты осуществляли на 80 лабораторных крысах породы «Вистар» массой 200-260 г и возрастом до 1 года. Животных наблюдали от 5 до 166 суток со дня операции. После оперативного доступа в нижнегрудном отделе позвоночника не уровне 8-9 грудных позвонков выполняли ламинэктомию грудных позвонков. Спинной мозг выделяли с использованием микрохирургической техники. Производили стандартизированный ушиб спинного мозга и трансплантировали нейральные стволовые клетки с использованием стереотаксической установки. При анализе исходов экспериментальных операций учитывалась выживаемость животных, длительность восстановления или появление функций мочевыводящей системы и движений задних конечностей, наличие осложнений и связанная с ними гибель животных. Ведущим критерием наших исследований служила морфологическая картина травмированного спинного мозга, изменяющаяся под воздействием вводимых стволовых клеток. В первые несколько суток у животных без введения и с введением стволовых клеток картина травмы сходна - участки механического повреждения ткани спинного мозга, зоны кровоизлияния, инфильтрации лимфоцитов в областях повреждения, поврежденные, раздробленные и дегенерирующие нейроны и клетки ткани, а также признаки начальных стадий дегенерации аксонов. На 5-е сутки у животных, которым не вводились стволовые клетки, наблюдалось усугубление катастрофической картины гибели структур травмированного спинного мозга. В отличие от них при трансплантации нейральных стволовых/прогениторных клеток по краям области некроза наблюдались очаги новообразования сосудов.

К 15-м суткам у животных без введенных клеток начинают выявляться очаги деградации, сопровождающейся деструкцией миелина и образованием жировых капель миелина, мелкие кисты все более сливаются в более крупные. В очаге травмы нейроны в различных фазах патологических изменений. Зона глиоза становится более четко выраженной. Зона некроза расширяется. Лимфоцитарная реакция более выражена. У животных с нейральными стволовыми/прогениторными клетками глиальная реакция незначительная, кисты не формируются. Наблюдалось группирование введенных стволовых клеток с длинными отростками вокруг сосудов СМ. К 30-м суткам отечности кист не наблюдалось. Глиальная реакция выраженная, но рубца не образовывалось. Наблюдалось большое число мелких новообразованных сосудов, не происходило дальнейшей дегенерации нейронов. Часть пересаженных клеток начинала дифференцироваться по нейрональному и глиальному типу. В случаях со слабым ударом стволовые клетки концентрировались вокруг сосудов. Трансплантированные клетки мигрировали вдоль сосудов и волоконных трактов. К 166 суткам у животных без нейральных стволовых/прогениторных клеток функции задних конечностей не восстановились. Волоконный путь в месте травмы полностью прерван глиальным рубцом. В случае с более сильной травмой к 167-м суткам функции мочевыделения и задних конечностей не восстановились, что связано с формированием грубого соединительно-тканного глиального рубца. В другом случае на 162 сутки восстановились лишь рефлекторные движения задних конечностей. В обоих случаях наблюдались обширная зона некроза, четко выраженный глиальный рубец, множество кист, незавершенный воспалительный процесс.
У животных с нейральными стволовыми/прогсниторными клетками на поздних сроках наблюдения более 100 суток наблюдалось значительное восстановление функций задних конечностей и полное восстановление мочеиспускания. Зона глиоза без формирования рубца. Кисты в области травм не обнаруживались или обнаруживались единичные, малых размеров. Часть введенных клеток дифференцировалась в нейроны и глию.

Таким образом, можно заключить, что культивированные стволовые клетки мозга человека трансплантированные в спинной мозг крыс после нанесения механической травмы, переживали и сохраняли способность к миграции вдоль волокон, сосудов и дифференцировке. Во всех случаях при трансплантации культивированных стволовых клеток наблюдалась активная реваскуляризация и не происходило формирования кист в области травмы, что было характерно для животных контрольной группы.


Степанов Г.А.,* Карпенко Д.О., * Троценко В.В.,* Русских С.В., * Александрова М.А., ** Сухих Г.Т. **
* Центральный научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им. Н.Н. Приорова, г. Москва,
**Научный центр акушерства, гинекологии и перинатологии РАМН, г. Москва