Трансплантация генетически модифицированных клеток, несущих трансген, оказывает большее стимулирующее действие на центральную нервную систему после травматического повреждения. При травме спинного мозга в патологический процесс вовлекается обширная зона, прилегающая к эпицентру травмы. Для достижения полного терапевтического действия трансген должен быть доставлен не только в эпицентр травматического повреждения, но и в окружающие его области.
Два трансгена, такие как фактор роста эндотелия сосудов (VEGF) и нейротрофический фактор глиальных клеток (GDNF), оказались полезными для поддержания жизнеспособности ряда популяций клеток спинного мозга, включая двигательные нейроны.
VEGF стимулирует нейрогенез и рост аксонов, а также быстрое размножение астроцитов, нервных стволовых и шванновских клеток. GDNF снижает апоптоз и дегенерацию тканей, поддерживает экспрессию белка нейрофиламентов, пептида, связанного с геном кальцитонина (CGRP), и белка, связанного с ростом 43.
Для этого исследования исследователи Казанского федерального университета и Казанского государственного медицинского университета выбрали мононуклеарные клетки пуповинной крови человека (UCB-MC), которые легко продуцировать и безопасны, имеют низкую иммуногенность и потенциал для увеличения нейрорегенерации. Клетки пуповинной крови трансдуцировали генами VEGF и GDNF.
"Рассматривая действие VEGF и GDNF через разные рецепторы и пути, мы предположили, что одновременная доставка этих двух терапевтических генов будет способствовать синергетическому нейрозащитному эффекту.
Таким образом, используя модель повреждения спинного мозга у крыс, мы исследовали эффективность конструкции в отношении сохранения тканей, тяжести глиальных рубцов, степени регенерации аксонов, восстановления двигательной функции и проанализировали экспрессию рекомбинантных генов VEGF и GNDF in vitro. и в естественных условиях," говорит соавтор Яна Мухамедшина.
Результаты показывают, что аденовирусные векторы, кодирующие VEGF и GDNF, используемые для трансдукции UCB-MC, эффективны и стабильны в этих клетках после трансплантации.
Конструкции удалось увеличить сохранность тканей и количество сохраненных / регенерированных аксонов, уменьшить образование глиальных рубцов и способствовать восстановлению поведения при трансплантации сразу после ушиба спинного мозга крысы. Исследователи пришли к выводу, что генетически модифицированные клетки пуповинной крови человека являются многообещающей стратегией для улучшения посттравматической регенерации спинного мозга.