Инъекция стволовых клеток в мозг затормозила болезнь Паркинсона
Полина Лосева, N+1
Пациенту с болезнью Паркинсона впервые пересадили нейроны, полученные из его собственных клеток кожи. Эксперимент держали в секрете, однако он оказался абсолютно легальным и безопасным. С момента операции прошло два с половиной года, за это время никаких побочных эффектов не появилось. За это время его состояние стабилизировалось – о прогрессе говорить рано, но и признаков нейродегенерации врачи не обнаружили.
Исследование опубликовано в журнале The New England Journal of Medicine (Schweitzer et al., Personalized iPSC-Derived Dopamine Progenitor Cells for Parkinson’s Disease).
Технология клеточного репрограммирования появилась еще в 2006 году, но ее клинических применений до сих пор не так много. Дело в том, что сам процесс – превращение взрослых клеток в индуцированные плюрипотентные клетки (аналог эмбриональных стволовых), – пока проходит с низкой эффективностью. Кроме того, эмбриональные клетки способны образовывать опухоли, и даже после того, как их дифференцируют в какой-то конкретный тип клеток, в культуре могут оставаться опасные клоны. Поэтому пока терапии с использованием репрограммирования встречаются редко. Например, осенью 2019 года из репрограммированных клеток впервые вырастили роговицу, а в начале 2020 – «заплатку» для сердца.
В обоих случаях первопроходцами стали японские исследователи – с тех пор, как японские же биологи придумали репрограммировать взрослые клетки в стволовые, эта страна стала одним из лидеров в области клеточной терапии. В 2018 году в Японии появился проект еще одного метода: ученые собрались опробовать репрограммирование против болезни Паркинсона, то есть превратить взрослые клетки в эмбриональные, вырастить из них клетки-предшественники нейронов и подсадить в мозг пациента. Клинические испытания стартовали осенью 2018 года, но их результаты еще не опубликованы.
Японская команда была первой, кто заговорил о подобном эксперименте, но, как оказалось, не первой, кто его запустил. Как выяснил журнал STAT, в США подобный план созревал с 2014 года. В 2017 году, когда в Японии только строили планы испытания, первый пациент уже получил инъекцию клеток, а теперь команда медиков под руководством Кван Су Кима (Kwang-Soo Kim) из больницы МакЛин в Массачусетсе опубликовала отчет об этой экспериментальной терапии.
По данным STAT, первый пациент – американский бизнесмен, бывший врач Джордж Лопес – нашел Кима сам 2013 году и предложил проспонсировать его исследования. К тому времени Лопес уже знал, что у него болезнь Паркинсона, но не рассчитывал на то, что врачи сумеют ему помочь. Тем не менее, получив финансирование и ускорив исследования, через несколько лет Ким уже был готов опробовать на Лопесе свой метод.
Исследователи взяли человеческие клетки кожи, репрограммировали их в эмбриональные стволовые, а затем дифференцировали в предшественники дофаминергических нейронов – тех самых, которые гибнут у пациентов с болезнью Паркинсона. Чтобы убедиться в том, что их протокол надежен, Ким и коллеги проверяли его на гуманизированных мышах – это животные с иммунодефицитом, которым пересаживают человеческие клетки крови. Им имплантировали полученные нейроны в мозг, а затем следили за уровнем иммунной агрессии. Как и следовало ожидать, если клетки крови и нейроны были получены от одного пациента, иммунного ответа не возникало, а если от разных, в мозге развивалось воспаление.
В то же время авторы работы придумали способ избавиться от недифференцированных клеток в культуре. Для этого их обрабатывали кверцетином – это вещество растительного происхождения, которое используют в противоопухолевой терапии – после чего «подозрительных» клеток осталось не более одной на миллиард.
Ким и коллеги держали свой эксперимент в тайне и не публиковали предварительных заявлений. Тем не менее, он был абсолютно легальным: они получили разрешение от FDA на применение своего метода в исключительных обстоятельствах – то есть только у неизлечимо больного человека, причем каждый раз процедуру необходимо согласовывать заново. На первом этапе работы FDA согласовало введение клеток только в левое полушарие мозга. На вторую серию инъекций – в правое полушарие – ведомство согласилось только полгода спустя, когда стало понятно, что процедура не вызывает побочных эффектов.
Иммуногенность нейронов в мозге мыши. Слева направо: иммунодефицитные мыши после пересадки нейронов, иммунодефицитные мыши после трансплантации клеток крови и нейронов от одного донора, иммунодефицитные мыши после трансплантации клеток крови и нейронов от разных доноров. Синий – ядра клеток, красный – лимфоциты, признак воспаления. Рисунки из статьи Schweitzer et al.
За состоянием Лопеса врачи следили с помощью МРТ, в том числе с использованием меченой аминокислоты-предшественника дофамина. Чем больше нейроны поглощают этого вещества, тем больше они производят дофамина, следовательно, тем слабее нейродегенерация. Судя по МРТ, никаких новообразований в мозге Лопеса за два года не возникло, а нейроны стали захватывать немного больше аминокислоты, чем раньше.
Томограммы мозга Джорджа Лопеса после операции. Цветом обозначена интенсивность захвата меченой аминокислоты в области инъекции. Справа -0 результаты МРТ мозга, стрелками обозначена область инъекции.
Функциональное состояние пациента исследователи оценивали по двум шкалам: одна отвечала за моторные навыки, вторая – за качество жизни. За время эксперимента моторные навыки изменились несущественно, поэтому авторы работы сочли, что нейродегенерация в его мозге приостановилась. Качество жизни же улучшилось значительно, однако исследователи отмечают, что эта оценка субъективна. Сам же пациент заметил, что количество «выброшенных часов», когда он не способен работать и координировать свои движения, снизилось от трех до одного часа в день. Он продолжает принимать те же лекарства, что и до операции – это стандартная терапия при болезни Паркинсона, и необходимая дозировка за время наблюдения снизилась несущественно, всего на шесть процентов.
Оценка состояния пациента. А – шкала моторных навыков (красный – без приема препаратов, синий – во время приема). В – шкала качества жизни (со слов пациента).
Ким и коллеги продолжают наблюдение за состоянием Лопеса. Они не исключают, что клеточная терапия может в длительной перспективе дать эффект, который пока еще не проявился. В то же время, они отмечают, что об исцелении от болезни речь пока не идет, только о стабилизации состояния. Кроме того, они обращают внимание на то, что Лопесу не понадобилась иммуносупрессия – это подтверждает безопасность использования собственных репрограммированных клеток пациента.
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
