В новом исследовании группы ученых из Университета Иллинойса было обнаружено, что введение стволовых клеток мышечной ткани мышам приводит к росту новообразованных сосудов, улучшению кровообращения и восстановлению функций пораженных конечностей. Стволовые клетки также индуцируют экспрессию генов клеток окружающих тканей, вызывая высвобождение факторов, подавляющих воспаление и улучшающих микроциркуляцию.
Нарушение периферического кровообращения – грозное осложнение сахарного диабета, которое может привести к формированию незаживающих язв на ногах, в тяжелых случаях оканчивающихся ампутацией пораженной части конечности. Его очень сложно вовремя диагностировать, так как пациенты отмечают изменения уже на поздних стадиях. При этом состоянии происходит сужение артерий нижних конечностей – ишемия, сопровождающаяся болью и ограничением движения.
Методов лечения болезни периферических артерий немного, из терапевтических – это назначение препаратов, улучшающих перфузию, но они практически не эффективны. Также специалисты рекомендуют физические упражнения, но выполнять их могут не все (сложно, больно, нельзя из-за сопутствующих заболеваний). Некоторым пациентам показано выполнение сосудистых операций (установка стентов или шунтирование).
Ангиогенез (формирование новых сосудов) – сложный процесс взаимодействия белков и различных факторов роста. Именно поэтому, как считают авторы, преимущество за лечением стволовыми клетками: процесс наиболее приближен к естественному, клетки самостоятельно принимают решение, какие белки и в каком количестве синтезировать.
В исследовании мышам с сахарным диабетом хирургическим путем сузили просвет артерии одной из задних лап, таким образом смоделировав болезнь периферических артерий. Затем разделили их на две группы; опытной группе вводили стволовые клетки мышц молодых мышей, контрольной – солевой раствор. Кровоток оценивали с помощью позитронно-эмиссионной томографии.
У мышей с ишемией конечностей, получавших инъекции стволовых клеток, наблюдались ангиогенные процессы, сходные с процессами здоровых животных. Изображение предоставлено W. Lawrence Dobrucki.
Стволовые клетки способствовали росту новых сосудов, повышению периферической перфузии и улучшению функций мышц. Новые сосуды образовывались в ответ на ишемию.
Исследователи также провели анализ экспрессии генов и обнаружили, что у мышей опытной группы экспрессия генов в лапе с болезнью периферических артерий была такой же, как и в здоровой. В отличие от мышей, получавших солевой раствор, у мышей опытной группы были активны те гены, которые устраняли осложнения диабета, а, к примеру, гены, отвечающие за воспаление, не были активны.
Лечение стволовыми клетками может быть показано больным с тяжелой степенью диабета, когда физические упражнения выполнять невозможно, а другие методы лечения не помогают. Авторы надеются, что оно поможет избежать необходимости в ампутации.
Исследователи планируют выделить субпопуляцию стволовых клеток мышц, введение которых помогало бы наиболее эффективно. Необходимо также изучить, как долго они активны после попадания в организм больного, как отреагирует на их присутствие иммунная система.
Авторы пытаются найти неклеточный подход к лечению, чтобы можно было выделить из клеток необходимые факторы восстановления и роста и подобрать их оптимальное сочетание. В отличие от непосредственного введения стволовых клеток, введение такого препарата не вызовет нежелательной реакции иммунной системы.
Статья Jamila Hedhli et al. Multimodal Assessment of Mesenchymal Stem Cell Therapy for Diabetic Vascular Complications опубликована в журнале Theranostics.
Аминат Аджиева, портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам Illinois News Bureau:
Stem cells from muscle could address diabetes-related circulation problems.
