Ocena bezpieczeństwa i skuteczności terapii czynnikami neurotroficznym w udarze niedokrwiennym

Udar mózgu, znany również jako „udar” lub „wypadek naczyniowo-mózgowy” (CVA), to ostra choroba naczyniowo-mózgowa charakteryzująca się nagłym pęknięciem naczyń krwionośnych w mózgu lub zablokowaniem przepływu krwi do mózgu, co powoduje uszkodzenie tkanki mózgowej. Obejmuje udary niedokrwienne i krwotoczne. Udar mózgu jest drugą najczęstszą przyczyną zgonów na świecie, charakteryzującą się wysokim wskaźnikiem śmiertelności i niepełnosprawności wśród dorosłych.

Udar niedokrwienny mózgu (IS) odnosi się do zlokalizowanej martwicy niedokrwiennej lub zmiękczenia tkanki mózgowej spowodowanej zaburzeniami krążenia mózgowo-naczyniowego, niedokrwieniem i niedotlenieniem. Ze względu na wysoką zapadalność, częstość występowania, śmiertelność i wskaźnik niepełnosprawności stała się jedną z głównych przyczyn globalnego obciążenia chorobami. Według statystyk, każdego roku około 15 milionów ludzi na całym świecie cierpi na udar niedokrwienny mózgu, co powoduje 5 milionów zgonów, a 5 milionów osób doświadcza długotrwałej niepełnosprawności.

Mechanizm terapii komórkami macierzystymi w udarze niedokrwiennym

Mezenchymalne komórki macierzyste (MSC) to rodzaj multipotencjalnych komórek macierzystych, które można izolować z różnych tkanek, w tym szpiku kostnego, tkanki tłuszczowej i krwi pępowinowej. Ze względu na swoje pluripotencjalne właściwości mogą różnicować się w osteoblasty, chondrocyty, adipocyty, a nawet neurony. Obecnie przeszczepienie MSC stało się nowym podejściem terapeutycznym w leczeniu chorób niedokrwiennych, w tym udaru mózgu, choroby wieńcowej i choroby tętnic obwodowych. Liczne badania wykazały, że doskonałe działanie neuroprotekcyjne MSC jest kluczowym czynnikiem w leczeniu udaru niedokrwiennego mózgu.

Aktualne doniesienia badawcze wskazują, że MSC promuje głównie naprawę uszkodzeń tkanki nerwowej, przywrócenie funkcji nerwowych, zmniejszenie rozmiaru zawału mózgu oraz promocję neurogenezy i angiogenezy poprzez działanie parakrynne, działanie immunomodulujące i działanie antyapoptotyczne, odgrywając w ten sposób rolę terapeutyczną w udarze niedokrwiennym.

Efekt parakrynny

Czynniki parakrynne MSC, w tym egzosomy i pęcherzyki zewnątrzkomórkowe, odgrywają główną rolę w ich działaniu terapeutycznym. W obszarze urazu mózgu MSC mogą indukować ekspresję różnych czynników wzrostu, w tym neurotroficznego czynnika pochodzenia mózgowego (BDNF), czynnika wzrostu śródbłonka naczyniowego (VEGF), czynnika pochodzenia zrębowego 1 (SDF-1), zasadowego fibroblastu czynnik wzrostu (bFGF), czynnik neurotroficzny pochodzący z komórek glejowych i czynnik wzrostu hepatocytów. Czynniki te pomagają zmniejszyć obszar zawału mózgu i przywrócić funkcje nerwowe, poprawiając w ten sposób obrażenia po udarze mózgu.

Działanie immunomodulujące

Badania wykazały, że komórki MSC pełnią również podwójną funkcję regulacyjną ośrodkowej odpowiedzi immunologicznej po udarze: z jednej strony mogą znacząco zwiększać liczbę limfocytów B, komórek NK i limfocytów T w tkance mózgowej, wywierając działanie wzmacniające odporność. Z drugiej strony, wysoki poziom czynników zapalnych może aktywować immunosupresyjną funkcję MSC, wywierając w ten sposób podwójny efekt hamujący na proliferację limfocytów i wytwarzanie czynników zapalnych, wywołując fenotyp przeciwzapalny.

Regulacja apoptozy komórek

Apoptoza komórek jest ważnym mechanizmem uszkodzenia neuronów w udarze niedokrwiennym, a MSC mogą hamować apoptozę neuronów, wywierając działanie neuroprotekcyjne. Terapia MSC może również złagodzić martwicę astrocytów wywołaną udarem niedokrwiennym, a ponadto wstępnie kondycjonowane hipoksją MSC wykazują lepsze działanie terapeutyczne w zmniejszaniu martwicy komórek wywołanej krwotokiem mózgowym.

Kliniczna ocena terapii komórkami macierzystymi w udarze niedokrwiennym mózgu.

Przeszczep mezenchymalnych komórek macierzystych (MSC) w leczeniu udaru niedokrwiennego mózgu przyniósł obiecujące wyniki w badaniach przedklinicznych. Naukowcy przeprowadzili metaanalizę 20 badań klinicznych z udziałem łącznie 1127 pacjentów, w tym 573 w grupie eksperymentalnej (leczeni MSC) i 554 w grupie kontrolnej (leczenie konwencjonalne). W porównaniu z leczeniem konwencjonalnym, przeszczepienie MSC znacząco zmniejszyło wyniki w skali udarów mózgu National Institutes of Health Stroke Scale (NIHSS) po 1, 3, 6 miesiącach i roku po leczeniu. Znacząco poprawiło także wskaźniki codziennego życia po 1 i 6 miesiącach, a także wyniki funkcji motorycznych i niezależności funkcjonalnej po 1, 3 i 6 miesiącach.

Główne wskaźniki ewaluacyjne obejmują: (1) wynik w skali udarów mózgu Narodowego Instytutu Zdrowia (NIHSS); (2) Indeks Barthela (BI); (3) Wynik w ocenie Fugl-Meyera (FMA); (4) Wynik w ramach miary niezależności funkcjonalnej (FIM); oraz (5) wynik w zmodyfikowanej skali Rankina (mRS).

W porównaniu z leczeniem konwencjonalnym, terapia udaru mózgu mezenchymalnymi komórkami macierzystymi (MSC) znacząco zmniejsza wynik w skali udaru NIH (NIHSS) po 3 miesiącach.

W porównaniu z leczeniem konwencjonalnym nie stwierdzono istotnej różnicy w wyniku wskaźnika Barthel (BI) po 3 miesiącach leczenia udaru mezenchymalnymi komórkami macierzystymi (MSC).

W porównaniu z leczeniem konwencjonalnym, terapia mezenchymalnymi komórkami macierzystymi (MSC) udaru znacząco poprawiła wynik w ocenie ruchu funkcjonalnego (FMA) po 3 miesiącach.

W porównaniu z leczeniem konwencjonalnym, terapia mezenchymalnymi komórkami macierzystymi (MSC) udaru mózgu znacząco poprawiła wynik w skali niezależności funkcjonalnej (FIM) po 3 miesiącach.

W porównaniu z leczeniem konwencjonalnym, terapia mezenchymalnymi komórkami macierzystymi (MSC) udaru nie wykazała znaczącej różnicy w wynikach w zmodyfikowanej skali Rankina (mRS) po 3 miesiącach.

Podsumowując, duża liczba badań przedklinicznych wykazuje wykonalność i skuteczność terapii przeszczepieniem mezenchymalnych komórek macierzystych (MSC) w leczeniu udaru niedokrwiennego mózgu, która w pewnym stopniu poprawia deficyty neurologiczne, funkcje motoryczne i czynności dnia codziennego u pacjentów z chorobą niedokrwienną mózgu. udar mózgu.

Przyszłość i perspektywy

W ostatnich latach, od prostego poznania różnicowania i transformacji badań nad komórkami macierzystymi, po ciągłe pogłębianie i rozszerzanie różnorodnych mechanizmów badań nad MSC, rozwój dziedziny badań nad komórkami macierzystymi stał się dojrzały i innowacyjny. Obecnie nie tylko eksperymenty na zwierzętach potwierdziły terapeutyczne działanie komórek macierzystych, ale także zaproponowano wykonalność leczenia udaru niedokrwiennego mózgu za pomocą MSC. W licznych badaniach klinicznych terapia MSC w udarze niedokrwiennym stale się rozwija.

Do niedawna w amerykańskiej bazie danych badań klinicznych zarejestrowano 101 badań klinicznych dotyczących terapii udaru niedokrwiennego komórkami macierzystymi, z czego 25 dotyczyło leczenia udaru niedokrwiennego mózgu za pomocą MSC. Badania kliniczne wykazały, że MSC powodują znaczną poprawę funkcji neurologicznych u pacjentów po udarze niedokrwiennym, potwierdzając ich skuteczność i długoterminowe bezpieczeństwo.

W przyszłości nastąpi więcej przełomowych odkryć medycznych z udziałem MSC, które zostaną przełożone na zastosowania kliniczne, przyczyniając się do rozwoju branży opieki zdrowotnej oraz chroniąc zdrowie i dobre samopoczucie ludzi na całym świecie.