Действие мезенхимальных и нейральных стволовых клеток человека на церебральные сосуды, VEGF и маркеры гипоксии в сыворотке крови при черепно-мозговой травме у крыс

Действие мезенхимальных и нейральных стволовых клеток человека на церебральные сосуды, VEGF и маркеры гипоксии в сыворотке крови при черепно-мозговой травме у крыс

Ежегодно в России черепно-мозговую травму (ЧМТ) получают около 600 тыс. человек (4:1000), 50тыс. из них погибают, а еще 50тыс. становятся  официальными инвалидами.         Черепно-мозговые повреждения занимают первое место среди всех травм в детском возрасте, требующих госпитализации, а также лидирующее место в структуре детской смертности. Различают два основных механизма травматического повреждения мозга при ЧМТ: 1) первичное повреждение мозга как результат непосредственного воздействия механической энергии и 2) вторичное повреждение мозга, возникающее вследствие развития эндогенных патологических процессов, запускаемых с момента получения травмы.    Первичное повреждение головного мозга включает в себя повреждение сосудов, аксонов, нейронов и глии, которое приводит к  диффузным аксональным повреждениям, ушибам и размозжениям отдельных участков мозга,  внутричерепным кровоизлияниям, множественным распространенным внутримозговым геморрагиям, контузии и разрыву ствола мозга [Оглезнев К.Я. и соавт., 1980; Потапов А.А. и соавт., 1990; Miller J.D., 1993; Crooks D., 1991].    Факторы вторичного повреждения мозга условно подразделяют на внутричерепные - сдавление мозга внутричерепными гематомами; нарушения гемо- и ликвороциркуляции, обусловленные субарахноидальными и внутрижелудочковыми кровоизлияниями; набухание мозга вследствие отека, гиперемии или венозного полнокровия; повышение внутричерепного давления; развитие инфекции мозга, его оболочек; и внечерепные - гипоксемия и анемия; артериальная гипотензия; гипер-, гипокапния; гипо-, гипернатриемия; гипо-, гипергликемия, гипертермия, эндогенная интоксикация и др. [(Лебедев В.В.,  и соавт., 1982; Мухаметжанов Х., 1987; Потапов А.А., и савт., 1996; Changaris  D.G., е.а., 1987; Chesnut R.M., е.а., 1993].

Основным повреждающим фактором, сопровождающим неблагоприятные исходы ЧМТ, является гипоксия (Miller, 1985; Onuma et al., 1991). Клинические и экспериментальные исследования показали, что развитие повреждений нейронов при гипоксии/ишемии мозга связано с патологическими реакциями, возникающими уже с момента получения травмы  и обусловленных как самой травмой, так и факторами вторичного повреждения. Среди такого рода патологических реакций центральное место занимают гиперстимуляция глутаматных (Глу) рецепторов, нарушение метаболизма Са2+, истощение энергетических ресурсов, образование свободных радикалов кислорода и оксида азота (NO), что в целом способствует развитию апоптотической гибели нейронов [(Choi,1998; Lipton,1999; White et al., 2000)].   

Несмотря на то, что в нейротравматологии  за последние три  десятилетия произошли существенные  сдвиги,  связанные с внедрением  методов нейровизуализации,  нейромониторинга,   использованием малоинвазивных методов  хирургического лечения,  внедрением  рекомендаций и стандартов, основанных на принципах доказательной медицины,  проблема лечения больных  ЧМТ остается открытой. Ведущие специалисты  в нейротравматологии  перспективу  решения этой проблемы в 21 столетии в значительной степени связывают с   открытиями в  области молекулярной биологии  и клеточной терапии. В этом отношении большие надежды возлагаются на использование стволовых клеток (СК) для целей репаративной нейрохирургии. СК характеризуются двумя важными свойствами, а именно, способностью к длительному самоподдержанию и производству клеток, уходящих в дифференцировку. При этом они могут давать начало различным рядам клеток. Кроме того, в последние годы введено такое понятие как «пластичность» СК. Это свойство характеризуется способностью СК одних тканей продуцировать клетки других тканей. При этом пластичная плюрипотентность СК варьирует в зависимости от микроокружения, которое определяет направление дифференцировки СК. Клетки с нейрогенным потенциалом делятся на 3 группы: 1) эмбриональные СК и предшественники нервных клеток, выделенные из эмбриональной или фетальной ткани (103, 104); 2) СК, локализованные в  нервной ткани зрелого организма (23, 72, 122); 3) СК, выделенные из других тканей и органов (107, 142), в том числе, из костного мозга, фетальной печени, мобилизованной периферической крови и крови пуповинной вены [    ].  Стратегией  клеточной терапии при травматическом повреждении центральной нервной системы может  быть замещение  популяции поврежденных клеток, восполнение уровня нейроактивных молекул (нейромедиаторов, нейротрансмиттеров), ремиелинизация поврежденных аксонов,  трофическая поддержка нейротрофинами и цитокинами (предотвращение нейродегенерации, стимуляция роста нейронов, аксонов, восстановление функции синапсов) [44 ], а также стимуляция ангиогенеза и минимизация степени гипоксии. 

Исходя из вышеизложенного, целью нашего исследования явилось экспериментальное изучение действия стволовых клеток различного происхождения на ангиогенез, фактор роста сосудов (VEGF) и маркеры гипоксии у крыс, переживших ЧМТ.

Читать статью целиком>>