Удобная доставка
Мезенхимальные стволовые клетки и их внеклеточные везикулы (MSC-EV) стали перспективным направлением в разработке лечения болезни Альцгеймера благодаря протективным и противовоспалительным свойствам. Результаты нового исследования, проведенного на мышах, подтверждают их, впервые показывая, что MSC-EV, доставляемые через носовые ходы, уменьшают воспаление, являющееся патогенетическим фактором болезни Альцгеймера, и запускают каскад биохимических реакций, который защищает нейроны мозга от дальнейшей дегенерации.
Исследование, возглавляемое Сильвией Коко из Миланского университета Бикокка в Италии, предоставляет основу для будущих исследований, которые могут найти средство для излечения от этой тяжелой болезни.
Есть доказательства, что главную роль в развитии болезни Альцгеймера играет избыточное накопление амилоидных бляшек в мозге. Тем не менее, все больше данных свидетельствуют о том, что воспаление также является причиной прогрессирования болезни. Исследователи решили нацелиться на иммунные клетки мозга для снижения воспалительной реакции.
Благоприятные эффекты MSC-EVs в купировании воспаления, наблюдаемые при болезни Альцгеймера, уже были описаны в различных исследованиях на мышах. MSC-EV способны модулировать иммунную систему организма с помощью высвобождения внеклеточных везикул. Эти наноразмерные пузырьки транспортируют различные грузы, в том числе ДНК, РНК и белки, осуществляя межклеточную коммуникацию. Также считается, что они избавляют клетку от вредных веществ и отходов.
В более ранних исследованиях MSC-EV вводили внутривенно или непосредственно в спинномозговую жидкость, циркулирующую в желудочках головного мозга, в течение нескольких недель или месяцев.
Новое исследование показало возможность введения MSC-EV через носовые ходы, причем лечение длилось гораздо более короткое время. Возможность введения MSC-EV неинвазивным путем и демонстрация их противовоспалительного эффекта может повысить вероятность использования MSC-EV для лечения болезни Альцгеймера.
Группа провела свое исследование in vitro и in vivo. Сначала они собрали MSC из костного мозга здоровых доноров и усилили их цитокинами для придания противовоспалительных способностей и ускорения высвобождения внеклеточных везикул. Для исследования in vitro полученные MSC-EV добавили к микроглии – иммунным клеткам центральной нервной системы, являющимся мишенями при лечении болезни Альцгеймера. Микроглия была взята от новорожденных мышей C57BL/6, которых специально разводят для изучения болезни Альцгеймера. Аппликации делали с интервалом в два и 24 часа. Затем результаты были проанализированы через 48 часов после последней процедуры.
Для исследования in vivo группа вводила две дозы MSC-EV 7-месячным мышам с болезнью Альцгеймера. Аппликации выполнялись через носовые ходы, вторая доза давалась через 18 часов после первой. Результаты оценивались через 21 день.
Как и в экспериментах in vitro, MSC-EV ослабили активацию клеток микроглии в мозге мышей и увеличили плотность дендритных шипов, обеспечивающих когнитивную стабильность.
Распределение клеток микроглии в мозге мышей с болезнью Альцгеймера без лечения (слева) и после интраназального введения MSC-EV (справа). Источник: ALPHAMED PRESS.
Главный результат исследования заключается в том, что наблюдаемые эффекты были достигнуты всего двумя интраназальными введениями MSC-EV, выполненными с интервалом в несколько часов. Это доказывает, что внеклеточные везикулы, введенные в носовые ходы, могут достигать в мозге более высоких уровней, чем при доставке другими способами.
Статья M.Losurdo et al. Intranasal delivery of mesenchymal stem cell derived extracellular vesicles exerts immunomodulatory and neuroprotective effects in a 3xTg model of Alzheimer's disease опубликована в журнале STEM CELLS Translational Medicine.
Аминат Аджиева, портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам EurekAlert: Intranasal delivery of MSCs provides hope for treating Alzheimer's disease.