Найден источник восстановления нервов
Обкладочные обонятельные клетки (olfactory ensheathing cells или OECs), как следует из их названия, образуют защитную капсулу вокруг нервных волокон обонятельного нерва, который передает в головной мозг информацию о запахах от клеток-рецепторов, расположенных в слизистой оболочке полости носа. В более ранних исследованиях было показано, что обкладочные обонятельные клетки, трансплантированные в поврежденный спинной мозг, способны восстанавливать разорванные нервные волокна. Обкладочные обонятельные клетки получают из биопсий слизистой оболочки полости носа, однако количество получаемых таким образом клеток недостаточно для лечебных целей.
Руководителем нового исследования, профинансированного фондами Wellcome Trust и Isaac Newton Trust, была доктор Клэр Бейкер (Clare Baker), которая работает на кафедре физиологии, развития и нейробиологии Кембриджского Университета (University of Cambridge).
«Теоретическая модель трансплантации обкладочных обонятельных клеток в поврежденную область спинного мозга предполагает, что эти клетки должны быть получены из слизистой оболочки носовой полости пациента и трансплантированы ему в область повреждения без риска развития реакции «трансплантат против хозяина». К сожалению, слизистая оболочка носа содержит ограниченное число обкладочных обонятельных клеток. В то же время в слизистой оболочке носа расположены периферические нервные волокна, покрытые оболочкой из клеток, напоминающих обкладочные обонятельные клетки. Применение этих клеток для лечения больных с повреждениями спинного мозга менее эффективно. В настоящее время сохраняется проблема получения необходимого количества обкладочных обонятельных клеток для дальнейшего использования их в области клеточной терапии», - рассказывает Бейкер.
В течение последних 25 лет считалось, что обкладочные обонятельные клетки образуются из клеток-предшественниц, находящихся собственно в слизистой оболочке носа. Однако теперь установлено, что обкладочные обонятельные клетки, как и другие типы клеток, образующих капсулу вокруг нервных волокон, происходят в эмбриогенезе из стволовых клеток нервного гребня. Во взрослом организме дифференцированные производные стволовых клеток нервного гребня присутствуют в целом ряде органов, в том числе в коже и волосяных фолликулах. Полученные сведения позволят разработать методы получения необходимого количества обкладочных обонятельных клеток из нейральных стволовых клеток.
Чтобы выяснить судьбу клеток-предшественниц обкладочных обонятельных клеток в развивающемся эмбрионе, ученые пометили эмбриональные клетки нервного гребня геном зеленого флуоресцентного белком, так что эмбриональные клетки нервного гребня и их потомки светились в ультрафиолетовом свете. Эксперименты были выполнены на двух моделях: курином эмбрионе и эмбрионе мыши. Меченые эмбриональные клетки нервного гребня куриного эмбриона пересаживали в другой куриный эмбрион, не содержавший меченых клеток. Аналогичный опыт ставили на эмбрионах мыши.
Во время эксперимента ученые наблюдали за развитием обонятельного нерва и следили за изменениями, происходящими с клетками нервного гребня и их потомками. Изучение под микроскопом тончайших срезов нервной ткани эмбрионов показало, что множество клеток, происходящих из нервного гребня, участвует в развитии нервных волокон обонятельного нерва. Меченые клетки экспрессировали молекулярные маркеры, характерные для обкладочных обонятельных клеток. Кроме того, эти клетки образовывали защитную капсулу вокруг волокон обонятельного нерва, что также является свойством обкладочных обонятельных клеток.
«Мы планируем разработать методы дифференцировки стволовых клеток нервного гребня в обкладочные обонятельные клетки. Для этого необходимо сначала изучить процесс дифференцировки этих клеток в развивающемся эмбрионе в норме. Необходимо отметить, что потребуется выполнить длительные исследования, прежде чем их результаты можно будет применить в клинической практике для лечения больных с заболеваниями и травмами спинного мозга», - объясняет Бейкер.
