Значительная часть больных эпилепсией плохо поддается стандартной терапии, будь то лекарства или операция. Теперь ученые пытаются решить проблему пересадкой стволовых клеток.
Примерно каждый четвертый пациент, страдающий так называемой эпилепсией височной доли, на стандартную терапию практически не реагирует. Собственно, эта форма эпилепсии и вообще-то плохо поддается медикаментозному лечению, а уж этим 25 процентам больных не помогают ни лекарства, ни хирургические операции. Поэтому медики активно ищут альтернативные методы и подходы.
И вот теперь американские специалисты, применив стволовые клетки, добились первых успехов - по крайней мере, в экспериментах на мышах. Результаты этих исследований, выполненных в Калифорнийском университете в Сан-Франциско под руководством профессора нейрохирургии Скотта Барабана (Scott Baraban), опубликованы в журнале Nature Neuroscience.
В головном мозге эпилептиков нейроны аномально активны
Ученые работали с мышами, у которых эпилепсия была вызвана искусственно воздействием на головной мозг пилокарпина. Вообще-то этот алкалоид растительного происхождения широко применяется в офтальмологической практике - прежде всего, для понижения внутриглазного давления при глаукоме. Однако при введении пилокарпина подопытным мышам непосредственно в гиппокамп у них развивается типичная височная эпилепсия с судорожными приступами и характерными для этой болезни изменениями поведения.
Согласно сегодняшним представлениям, эпилепсия вызывается чрезмерной и неконтролируемой активностью нейронов в том или ином участке головного мозга. При височной форме эпилепсии этим гиперактивным участком мозга является гиппокамп. Несколько упрощая, можно сказать, что в здоровом мозге нейроны функционируют строго согласованно, их активность регулируется гамма-аминомасляной кислотой (ГАМК) - веществом, вырабатываемым тканью головного мозга и выполняющим функцию нейромедиатора. В мозге эпилептика синтез этой субстанции нарушен, ее не хватает, и в результате нейроны склонны время от времени "срываться с катушек", вызывая очередной эпилептический припадок.
Вместо "химической дубины" - прицельное восполнение дефицита ГАМК
Вполне естественно поэтому, что стандартное медикаментозная терапия эпилепсии предполагает прием препаратов, повышающих содержание ГАМК в головном мозге. Беда лишь в том, что применение такой "химической дубины" неизбежно приводит к множеству побочных реакций, порой очень тяжелых.
"Проблема медикаментозного лечения в том, что лекарство действует на все отделы мозга, - поясняет профессор Барабан. - Где-то оно вызывает тот самый нужный нам эффект, подавляет эпилептический очаг, а где-то, напротив, приводит к крайне нежелательным последствиям, например, нарушает психику".
Это и побудило профессора Барабана и его коллег разработать методику более избирательного воздействия на мозг, метод более прицельного восполнения дефицита ГАМК. С этой целью исследователи трансплантировали подопытным мышам непосредственно в гиппокамп стволовые клетки-предшественницы так называемых ГАМКергических интернейронов, то есть тех самых нервных клеток, которые синтезируют в мозге гамма-аминомасляную кислоту и благодаря этому могут тормозить активность соседних с ними нейронов.
Пересадка стволовых клеток полностью излечила половину мышей
Стволовые клетки для пересадки были взяты у мышиных эмбрионов из медиального ганглионарного бугорка - это временная, существующая лишь на зародышевой стадии развития структура мозга, дающая начало популяции ГАМКергических интернейронов во взрослом организме.
Впрочем, трансплантируемые клетки-предшественницы интернейронов должны были отвечать еще ряду требований, говорит один из соавторов работы Роберт Хант (Robert Hunt): "Мы использовали для пересадки в мозг клетки, не способные к делению. Таким образом, мы полностью исключили возможность образования опухоли, а это порой случается при трансплантации стволовых клеток. В то же время применяемые нами клетки - незрелые, они продолжают расти в мозге реципиента и там дифференцируются. Но в клетки какого именно типа они дифференцируются - это уже предопределено".
И действительно, в головном мозге подопытных мышей трансплантированные клетки дифференцировались в ГАМКергические интернейроны, что и вызвало ожидаемый эффект, говорит профессор Барабан: "Мы наблюдали наших животных с помощью электроэнцефалографии круглосуточно на протяжении двух недель. У одной половины мышей после пересадки стволовых клеток приступы прекратились совсем, у другой половины стали гораздо реже. А в контрольной группе у мышей, не подвергшихся трансплантации, припадки продолжали происходить очень часто и каждый день".
До применения метода в клинической практике еще очень далеко
Конечно, две недели наблюдений - это очень мало, признает профессор Барабан. Поэтому в долговременности успеха такой терапии ученый пока не уверен. Зато он с удивлением констатировал, что мыши-реципиенты прекрасно справились с программой тестов на пространственное ориентирование и на выполнение ряда когнитивных операций. По этим показателям они практически не уступали здоровым животным и намного превосходили не подвергшихся лечению больных. Это неожиданный эффект, поскольку стандартные методы терапии эпилепсии когнитивный дефицит компенсировать, как правило, не могут.
Дьёрдь Бужаки (Gy?rgy Buzsaki), профессор нейрофизиологии Нью-Йоркского университета, возглавляющий специализированную лабораторию по изучению эпилепсии, в этом исследовании участия не принимал, но оценивает работу своих калифорнийских коллег очень высоко. Ученый и сам пытался провести сходные эксперименты лет 20 назад, но тогда еще не было точно известно, ни какой именно тип клеток нужен для трансплантации, ни где их взять. Ученый говорит: "Это хорошая работа, потому что она выполнена очень тщательно, на высоком уровне. Но следует помнить, что это исследование на мышах. То есть сделан важный шаг вперед, однако до применения чего-либо подобного в клинической практике еще очень далеко".
Источник: Русская служба DW