Autoimuna stanja kao što je multipla skleroza (MS) su poremećaji imunog sistema koji su u ovom slučaju povezani sa demijelinizacijom centralnog nervnog sistema (CNS). Termin demijelinizacija opisuje oštećenje sloja koji pokriva nervna vlakna u mozgu i kičmenoj moždini.
Nedavno, medicinski istraživači istražuju potencijal lečenja ovih bolesti transplantacijom autolognih hematopoetskih ćelija ili krvnih matičnih ćelija (tj. nezrele ćelije koje se nalaze u perifernoj krvi i koštanoj srži pacijenata). Iako je ovaj mogući tretman bio u fokusu različitih studija, njegovi efekti i ćelijske osnove ostaju slabo shvaćeni.
Istraživači sa Medicinskog fakulteta Univerziteta Stenford nedavno su sproveli studiju sa ciljem boljeg razumevanja kako ovaj tretman može da deluje na CNS u mišjem modelu MS, nazvanom eksperimentalni autoimuni encefalomijelitis (EAE).
Njihovi nalazi, objavljeni u Nature Neuroscience, sugerišu da bi transplantacija hematopoetskih ćelija mogla pomoći u jačanju neuroprotektivne mijeloidne funkcije, što bi zauzvrat moglo dovesti do poboljšanja neuroloških simptoma.
„Transplantacija autolognih hematopoetskih ćelija dobijenih od pacijenata je trenutno pod istragom kao obećavajuća opcija terapije za multiplu sklerozu otpornu na lečenje“, rekao je Marius Mader, glavni autor rada, za Medical Kspress. „Međutim, do sada se ne zna mnogo o osnovnim ćelijskim ili molekularnim procesima unutar centralnog nervnog sistema. Ovo nas je inspirisalo da istražimo mehanizme koji bi mogli dovesti do remisije.“
U svojim prethodnim studijama, Mader i njegove kolege u laboratoriji starijeg autora Mariusa Verniga, opsežno su proučavali usađivanje perifernih hematopoetskih ćelija u mozak. Ovo je proces kroz koji se ove ćelije diferenciraju prema mijeloidnoj liniji, na kraju ličeći na naivnu mikrogliju.
Kao deo svoje nedavne studije, istraživači su krenuli da istraže mogućnost da se sličan proces javlja i nakon transplantacije hematopoetskih ćelija kod EAE životinja, stoga posebno istražujući uticaj transplantacija na hronične neuroinflamatorne bolesti koje utiču na CNS.
„Modelirali smo autologne transplantacije hematopoetskih ćelija, koje se izvode kod ljudskih pacijenata, transplantacijom celih ćelija koštane srži u mišjem modelu MS“, objasnio je Mader. „U drugoj eksperimentalnoj grupi, kombinovali smo ovu transplantaciju sa primenom leka za koji smo ranije otkrili da povećava ugradnju mijeloidnih ćelija dobijenih od donatora u centralni nervni sistem, što dovodi do veće stope zamene mikroglije.“
Dalja metoda analize koju su primenili Mader i njegovi saradnici podrazumevala je izolovanje pojedinačnih jezgara iz ćelija kičmene moždine miša, da bi se zatim ekstrahovala i sekvencirala njihova RNK. Ova tehnika je omogućila istraživačima da ispitaju ekspresiju gena u hiljadama pojedinačnih ćelija.
„Bili smo oduševljeni kada smo videli da je naš model transplantacije hematopoetskih ćelija doveo do kliničkog poboljšanja, čime je pružio pretkliničku podršku za ovu terapijsku strategiju u skladu sa nalazima kliničkih ispitivanja kod pacijenata sa multiplom sklerozom“, rekao je Mader. „Ovaj klinički efekat je bio praćen smanjenim neuroinflamatornim i povećanim neuroprotektivnim molekularnim promenama u različitim populacijama nervnih ćelija, kao što su astrociti i oligodendrociti.
Zanimljivo je da su Mader i njegove kolege otkrili da povećanjem efikasnosti sa kojom su mijeloidne ćelije dobijene od donatora podvrgnute presađivanju, koristeći svoj pristup zamene mikroglije, mogli bi dalje da konsoliduju pozitivne efekte transplantacije ćelija. Nakon njihovih intervencija, takođe su primetili značajne promene u sastavu subpopulacija mijeloidnih ćelija.
Sve u svemu, nalazi koje je prikupio ovaj istraživački tim sugerišu da bi transplantacija hematopoetskih ćelija mogla imati pozitivne efekte na MS i druga hronična inflamatorna stanja koja utiču na CNS. U budućnosti, oni bi na taj način mogli utrti put za nova klinička ispitivanja dizajnirana da dalje testiraju ovu obećavajuću opciju liječenja, potencijalno doprinoseći njenoj širokoj primjeni.
„Naši podaci sugerišu da bi manipulacija populacijama mijeloidnih ćelija u centralnom nervnom sistemu mogla biti budući terapeutski pravac za hronične neuroinflamatorne poremećaje“, dodao je Mader. „Motivisani smo da dalje razumemo biološku osnovu i mehanizme koji uključuju regrutovanje i diferencijaciju perifernih hematopoetskih ćelija u mozgu i kičmenoj moždini.“
