К сожалению, инсульт остается разрушительным и, к сожалению, распространенным явлением, затрагивающим жизни миллионов людей во всем мире. Его последствия – паралич, речевые и когнитивные нарушения – часто кажутся необратимыми, вынуждая пациентов и их семьи справляться с резко изменившимся качеством жизни. Однако обнадеживающие новости приходят из научного мира, где группа исследователей из США и Швейцарии провела эксперимент на мышах, результаты которого вызывают осторожный оптимизм. Им удалось не только замедлить, но даже обратить вспять основные последствия инсульта.
Почему инсульт так опасен?
Главная трагедия инсульта – это гибель клеток головного мозга. Это происходит в результате внутреннего кровотечения (геморрагический инсульт) или в результате острой нехватки кислорода (ишемический инсульт), когда тромб блокирует кровеносный сосуд. Нейроны, лишенные питания, быстро умирают, и организм не может восстановить их естественным путем.
Утраченные функции – движение конечностей, четкая речь – считались безвозвратно утраченными. Ученые задались вопросом: можно ли «залатать» поврежденный мозг, используя его собственный регенеративный потенциал?
Новый подход к восстановлению мозга
В центре внимания этого новаторского исследования оказались нервные стволовые клетки человека. Их уникальность в том, что они являются своего рода «строительными блоками» нервной системы, которые могут превращаться в нейроны, астроциты и олигодендроциты – основные типы клеток нашего мозга. Идея заключалась в том, чтобы имплантировать эти клетки в поврежденный участок и посмотреть, смогут ли они прижиться, и начать восстановительные работы.
Чтобы проверить эту гипотезу, ученые вызвали необратимый инсульт у лабораторных мышей. Важным условием эксперимента была генетическая модификация самих грызунов, предотвращающая отторжение чужеродных клеток человека. Через неделю после симуляции инсульта, когда картина повреждения уже стала ясна, исследователи ввели стволовые клетки непосредственно в пораженную часть мозга.
Что показали наблюдения
В течение всего периода наблюдения пересаженные клетки не только выживали, но и проявляли поразительную активность. Большинство из них успешно трансформировались в полноценные нейроны. Но что еще более важно, эти новые нервные клетки не существовали просто пассивно. Они начали устанавливать связи с существующей нейронной сетью мозга, создавая новые синапсы. Как будто на разрушенный завод пришли новые рабочие и не только восстановили оборудование, но и наладили взаимодействие с оставшимися цехами.
Кроме того, ученые зафиксировали и другие положительные изменения:
- Активное образование новых кровеносных сосудов (ангиогенез), что улучшает снабжение поврежденного участка кислородом и питательными веществами.
- Значительно уменьшает воспаление, которое обычно усугубляет повреждения после инсульта.
- Улучшение целостности гематоэнцефалического барьера – естественного защитного фильтра мозга.
Что, если…
Если говорить об основном результате, то это полное устранение двигательных патологий, вызванных инсультом. Мыши, у которых до трансплантации были серьезные двигательные нарушения, сравнимые с параличом у людей, после лечения продемонстрировали почти нормальную двигательную активность. Это доказывает, что новые нейроны не только прижились, но и интегрировались в нейронные цепи, отвечающие за управление движениями.
«Трансплантация стволовых клеток обратила вспять патологии движений, вызванные инсультом», — отметили авторы исследования в статье в Nature Communications.
Преимущества и недостатки нового метода
Несмотря на впечатляющие успехи, метод еще далек от широкого применения в клинической практике.
Мифы и правда о стволовых клетках
Миф: стволовые клетки могут вызывать рак.
Это правда: В этом исследовании использовались нейральные стволовые клетки, специализация которых направлена на создание тканей нервной системы. При строгом контроле за их дифференцировкой риски онкологии сводятся к минимуму.
Миф: эффект от такой терапии будет временным.
Это правда: Наблюдения на мышах показали, что пересаженные клетки не только выживали, но и продолжали длительное время функционировать и образовывали постоянные связи.
Миф: это помогает только новым ударам.
Это правда: в эксперимент клетки были введены через неделю после инсульта, что доказывает потенциал метода устранения уже образовавшихся повреждений.
Три факта о мозге и инсульте
- Нейропластичность, то есть способность мозга перестраивать нейронные связи, является естественным фоном, на котором клеточная терапия работает особенно эффективно.
- Для успешной реабилитации после инсульта решающее значение имеют не только медикаменты, но и физиотерапия. Поработайте с логопедом и нейропсихологом, которые помогут переобучить мозг.
- Гематоэнцефалический барьер, целостность которого улучшилась в ходе эксперимента, представляет собой высокоселективный фильтр, предотвращающий попадание в мозг до 98% всех потенциально вредных веществ и лекарств.
Исторический контекст
Идея восстановления мозга долгое время считалась несбыточной мечтой. В середине 20-го века преобладала догма о том, что нервные клетки не регенерируют. Первые прорывы в исследованиях стволовых клеток, за которые была присуждена Нобелевская премия, произошли в начале XXI века и касались преимущественно эмбриональных клеток.
Современные исследования, подобные этому, сосредоточены на более специфических и этически приемлемых нервных стволовых клетках, открывая новую эру в лечении не только инсультов, но и таких заболеваний, как болезнь Паркинсона и Альцгеймера.
