CC BY
235
Обзоры
Нейрорегенераторная терапия травматической болезни спинного мозга: роль и перспективы использования трансплантации стволовых клеток
А.Ю. Зайцев, А.С. Брюховецкий
ЗАО Клиника восстановительной интервенционной неврологии и терапии «НейроВита»
Neuroregenerative therapy of spinal cord trauma: role and perspectives of stem cells transplantation
[Literature Review]
A.Yu. Zaytsev, A.S. Bryukhovetsky
Clinic of Reparative Interventional Neurology and Therapy «NeiroVita» Lmd.
В обзоре представлены современные представления о состоянии проблемы, существующих подходах и данные экспериментальных и клинических исследований по трансплантации различных типов стволовых клеток при травматической болезни спинного мозга на экспериментальных моделях у животных и в клинической практике. Показана перспективность применения клеточных технологий в коррекции неврологического дефицита при повреждении спинного мозга и неоднозначность данной проблемы. Рассмотрены возможные осложнения применения клеточной терапии в эксперименте и клинической практике, обсуждаются перспективы дальнейшего развития.
Ключевые слова: спинной мозг, стволовые клетки, клеточная трансплантация.
Введение
Неуклонный рост научно технического прогресса привел к постоянно увеличивающейся урбанизации и механизации жизни населения. В свою очередь, это породило гигантские масштабы травматизма, что позволяет рассматривать дан ную проблему уже не только как медицинскую, а как острую социально экономическую. Ежегодно в индустриально раз витых странах мира от травм и их последствий погибают сотни тысяч людей и еще миллионы людей получают тяжелые уве чья. В течение нескольких десятилетий травматические по вреждения стали третьей по частоте причиной смерти (пос ле сердечно сосудистых и онкологических заболеваний) и первой причиной смерти в наиболее молодом и трудоспо собном возрасте (18 45 лет).
По данным разных авторов, частота повреждений позво ночника и спинного мозга составляет от 0,44 до 4% всех травм (от 320 до 654 пострадавших на 10 млн населения), а статистический анализ позволяет прогнозировать 800 и более травмированных на 10 млн населения в ближайшем будущем. При этом отмечается постоянный значительный рост позвоночно спинномозговой травмы (ПСМТ), и не смотря на значительные достижения в хирургии и анесте зиологии реаниматологии смертность от данной патологии остается достаточно высокой. Она колеблется от 16% до 64% пострадавших, в зависимости от уровня и тяжести по вреждения позвоночника и спинного мозга. Сходным обра зом обстоит дело и с последствиями ПСМТ. В Российской Федерации ежегодно более 8000 человек становятся ин валидами вследствие ПСМТ (1 ]. Экономические затраты на лечение и медико социальную реабилитацию пациентов с последствиями ПСМТ значительны. К примеру, только в США они составляют 14,5 млрд долларов в год.
Лечение травмы спинного мозга (СМ) является одной из наиболее трудных проблем современной неврологии и
It is a review of the problem, modern approaches and experimental and clinical data on different stem cells transplantation in the treatment of spinal cord traumas in experimental animals and in clinical practice. Cellular technologies might be used in neurological deficiency state in spinal cord injuries, but their usage is controvresial. Possible complications of cellular therapy in experiment and clinical practice and further usage are discussed.
Key words: spinal cord, stem cells, cellular transplantation.
нейрохирургии. Со времен Рамон и Кахаля общепризнано, что не существует способов восстановления поврежденного СМ. Традиционно считалось, что возможность регенерации СМ резко ограничена в связи с необратимыми морфологи ческими изменениями в нервной ткани после повреждения. Однако за последнее время накоплены огромные экспери ментальные данные и ограниченный клинический материал, свидетельствующий о принципиальной возможности регене рации в центральной нервной системе (ЦНС) и возможном восстановлении ее нарушенных функций [2 4]. Полученные научные факты позволяют с современных позиций пересмот реть канонизированные представления о регенераторном потенциале и саногенетических механизмах в ЦНС, а также предложить новые стратегии и концепции лечения повреж дений СМ (рис.). Большинство исследователей в этой области полагают, что будущее принадлежит технологиям регенера торной медицины. Основным инструментом регенераторной медицины являются различные клеточные технологии от трансплантации клеток (клеточная терапия) до генотерапии и тканевой инженерии (5, 6].
Клеточная терапия травматического
повреждения СМ
В начале XX в. были предприняты первые попытки вое становления СМ с помощью трансплантации. Так, F. Tello в 1911 г. впервые применил трансплантацию кожного нерва бедра на модели ушиба СМ у собак (9). Значительно позже, в 1940 г., О. Sugar и R.W. Gerard обнаружили спраутинг ак сонов реципиента после трансплантации седалищного не рва в область перерезки СМ крыс, а С.С. Као в 1977 г. показал возможность развития аксонов хозяина сквозь прижившуюся часть седалищного нерва у собак. В 80 х гг. XX столетия исследования вначале P.M. Richardson с соавт. в 1980 г. [10], а затем A.J. Aguayo продемонстрировали
■ И I II II
■ I I I
Обзоры
Современные подходы к нейрорегенераторной терапии травматической болезни спинного мозга
миелинизацию аксонов с последующей их регенерацией пос ле трансплантации периферического нерва зрительного тракта в мост мозга в случае благоприятного клеточного окружения [11]. Однако данных за восстановление утраченных функций ЦНС в этих экспериментальных работах получено не было.
В середине 90 х гг. XX столетия исследования шван новских клеток, выделенных из периферических нервов в экспериментальных моделях повреждения СМ, демонстри ровали многообещающие результаты. Способность проду цировать миелин и ряд нейротрофических факторов (BDNF, NGF, реснитчатый фактор) [12, 13] выявила возможность участия шванновских клеток в аксональной регенерации. Трансплантация шванновских клеток на модели неполного повреждения СМ у крыс приводила к регенерации аксонов в области повреждения и к ограниченному аксональному росту краниальнее и каудальнее нанесенной травмы [14]. Однако в исследовании, опубликованном двумя годами раньше, спраутинга аксонов вне зоны повреждения отме чено не было [15]. Есть мнение, что трансплантация шван новских клеток приводит к ремиелинизации аксонов СМ по периферическому типу [2]. Описано несколько транспланта ций шванновских клеток больным с ТБСМ. Так Z. Hui с соавт. в 2005 г. представили частичное восстановление моторных функций СМ и чувствительности по шкале ASIA после хи рургической трансплантации фетальных шванновских клеток 48 пациентам с ПСМТ не менее чем через год после повреждения [16]. Данные были подтверждены нейрофи зиологическими методами исследования [ЭМГ, вызван ные потенциалы). Никаких осложнений, связанных с трансплантацией клеток и проведением оперативного вмешательства отмечено не было. S. Ji Hong с соавт. в
2005 г. также показали улучшение неврологических пока зателей по шкале ASIA после трансплантации шванновских клеток 37 пациентам [17].
Возможно, генетические модификации шванновских клеток с целью увеличения выделения нейротрофических факторов улучшат результаты лечения пациентов с ТБСМ [18, 19]. Во всяком случае, в некоторых сравнительных эк спериментальных исследованиях была продемонстрирова на более выраженная возможность скопления в пределах СМ, увеличения роста аксонов и их ремиелинизации при трансплантации генмодифицированных шванновских кле ток [20]. Также наблюдалось частичное восстановление паретичных конечностей у экспериментальных животных.
В экспериментах на крысах активация макрофагов пу тем контакта с периферическими нервами и последующей трансплантацией в СМ уменьшает повреждение ткани и спо собствует восстановлению функции СМ. Сейчас закончена I фаза (в Израиле и Бельгии) и продолжается II фаза (в Израиле и США) клинических испытаний активированных макрофагов, которые предварительно показывают эффективность прово димой терапии в течение двух недель после травмы [3].
Все же основные исследования клеточной терапии свя заны с применением различных типов стволовых клеток.
Трансплантация эмбриональных стволовых клеток
и фетальных тканей
Клиническое применение трансплантации стволовых кле ток (СК) для лечения повреждения СМ началось в 90 х гг. XX столетия. Этому в первую очередь способствовало выде ление эмбриональных стволовых клеток (ЭСК) из бластоцис ты мыши M.J. Evans и М.Н. Kaufman [21], введение термина
А
Обзоры
«эмбриональная стволовая клетка» G.R. Martin в 1981 г. [22], выявление способности клеток человеческой эмбриональ ной карциномы дифференцироваться в нейроноподобные и другие типы клеток [23 25]. В настоящее время свойства ЭСК достаточно хорошо изучены. Им свойственна бесконеч ная пролиферация симметричным делением, клоногенность (способность образования из одной первоначальной линии ЭСК целой линии генетически идентичных СК), плюрипотент ность (возможность формирования любого из 200 клеточных типов) [26, 27]. При этом описаны случаи трансплантации как СК эмбриональных тканей, так и ЭСК (из бластоцисты).
Первую трансплантацию эмбриональной нервной ткани произвел G. Conte в 1907 г., а позднее R. May в 1957 г. [5]. Трансплантации были проведены в головной мозг и в пере днюю камеру глаза млекопитающих. В этих эксперименталь ных исследованиях был отмечен рост трансплантированной эмбриональной ткани, ее функциональная активность и дифференциация клеточных элементов. Трансплантацию эмбриональной ткани на модели спинальной травмы пред ставили A. Bjorklund и U. Stenevi в 1984 г. [28]. Была пока зана возможность использования эмбриональной ткани в качестве «моста» для регенерации центральных аксонов че рез дефект ткани СМ. Растущие аксоны регенерировали в эмбриональный трансплантат с формированием связей. Однако, несмотря на улучшение некоторых функций СМ, прорастания сквозь эмбриональные клетки отмечено не было, что, вероятно, связано с ростом аксонов нейрональ ных клеток трансплантата с формированием новых синап тических связей.
Применение трансплантации ЭСК на модели спинальной травмы показало, что они способны встраиваться в повреж денные участки СМ, дифференцироваться в правильном на правлении и принимать участие в нормальном развитии кле ток СМ [29 31 ]. В работах О. Brustle, G.E. Duncan и R. McKay была показана дифференцировка ЭСК в олигодендроциты с последующей миелинизацией аксонов у взрослых крыс [32]. В России А.С. Брюховецкий в 90 х гг. XX столетия продемон стрировал возможность аксонального роста с прорастанием через глиальный рубец при трансплантации ЭСК в область хирургического пересечения СМ у крыс [33]. При этом отме чалось некоторое восстановление утраченных функций СМ.
В настоящее время описано несколько клинических ис следований по трансплантации фетальных тканей у больных с последствиями ПСМТ. Первая успешная трансплантация фетальных тканей у пациентов с ПСМТ и повреждениями ГМ была произведена А.С. Брюховецким и соавт. в 1993 г. в рамках закрытой программы Министерства обороны Рос сийской Федерации. Несколько позднее этой же группой ис следователей с целью трансплантации стали применять сус пензию клеток эмбриона до 12 недель гестации, которые также показали эффективность восстановления функций СМ и ГМ [5]. С.С. Рабинович с соавт. в 2000 г. провели пересад ки эмбриональной ткани у пациентов с последствиями ЧМТ и ПСМТ [34, 35]. В данных клинических исследованиях была показана не только клиническая эффективность трансплан тации, но и иммунологическая безопасность метода [36].
В ряде исследований не удалось обнаружить прораста ние аксонов сквозь трансплантат более чем на 1 2 мм в каудальную часть СМ после трансплантации фетальной тка ни [37 39]. Напротив, трансплантация ЭСК на модели СМ у новорожденных щенков показала спраутинг аксонов более чем на 4 мм дистальнее от места повреждения [40].
Несмотря на обнадеживающие данные эксперименталь ных и клинических исследований трансплантация эмбрио нальных тканей и ЭСК может являться причиной неудовлет верительных результатов и различного рода осложнений. Наиболее важной проблемой трансплантации ЭСК является
иммунологическое отторжение реципиентом [41 ]. Несмотря на то, что ЭСК изначально являются иммунотолерантными, по мере их «созревания» они приобретают иммуногенные свойства [42]. Независимо от подбора донора и реципиен та по антигенам главного комплекса гистосовместимости и учитывая успехи иммуносупрессивной терапии, вероятность отторжения остается крайне большой. Кроме того, существу ет реальная угроза туморогенной опасности трансплантации ЭСК, что было показано в экспериментах на животных (фор мирование тератом после трансплантации ЭСК у крыс) [43, 44]. Невозможность воспроизведения многочисленных факторов (механическое натяжение, разнообразные элек трические поля, комплексы структурных микроокружений для нормальной активации необходимых генов, нормальная экспрессия генов) для корректной дифференцировки пред ставляет высокий риск образования опухолей после транс плантации ЭСК [42]. Нельзя обойти вниманием и этические проблемы использования фетальных тканей и ЭСК. Напри мер, в США разрешено использовать только имеющиеся в наличии линии ЭСК [2].
Таким образом, несмотря на обнадеживающие данные об аксональном росте и восстановлении утраченных функ ций СМ как в экспериментальных моделях на животных, так и при клиническом применении, трансплантация эмбрио нальной ткани и ЭСК не могут быть рекомендованы к широ кому клиническому применению из за иммунологических, религиозных и этических проблем, возможности образова ния опухолей. В свою очередь, только ЭСК имеют полный потенциал для репарации ЦНС. Именно ЭСК могут раз множаться и дифференцироваться в клетки новых тканей, мигрировать и интегрироваться в существующие ткани, активировать гены, стимулирующие репарацию, индуциро вать дегенерирующие клетки к восстановлению.
Попытки решения проблемы иммунных реакций при ис пользовании ЭСК в настоящее время связаны со способ ностью изменить характеристики ЭСК с помощью генно инженерных манипуляций, терапевтического клонирования, выращивания человеческих органов в организме животных и создания банка эмбрионов со специфическими иммун ными характеристиками [42]. Однако при использовании генно инженерных манипуляций и клонирования высок риск появления генетических мутаций, которые сложно опреде лить до трансплантации, а данных о функциональности кле ток при выращивании человеческих органов в организме животных на сегодняшний день не получено. Создание бан ка ЭСК или эмбрионов связано с серьезными этическими и религиозными проблемами.
Трансплантация нейрональных
стволовых клеток
Следующим направлением в регенераторной клеточной терапии можно считать трансплантацию предшественников нейрональных клеток или нейрональных стволовых клеток (НСК), которые получают из нейроэпителия эмбриона [45]. Это клетки, которые получили нейрональную дифференци ровку путем направленного культивирования СК. НСК наи более часто используются в экспериментальной трансплан тации для лечения моделей неврологических заболеваний (паркинсонизм, болезнь Кребба, болезнь Гентингтона, бо ковой амиотрофический склероз, инсульт и др.), в том числе и при повреждении СМ [2]. Сегодня точно не известно, ка кие типы дифференцированных нейрональных клеток необ ходимы для замещения утраченных функций ЦНС. Поэтому нейрональные клетки предшественники могут идеально подходить для этой цели, так как показана возможность их нейрональной дифференцировки, аксонального роста с предположительным морфологическим доказательством
Обзоры
образования нового синапса и иммунологическим доказатель ством образования холинергических, серотонинергических, ГАМК ергических, глицинергических и глутаматергических нейронов [32, 46, 47].
Первой демонстрацией успешного лечения и восстанов ления повреждения СМ были эксперименты J.W. McDonald с соавт. в 2000 г. [30]. На модели постконтузионной кисты СМ была выявлена дифференцировка ЭСК в нейрональные клетки предшественники, которые впоследствии были ус пешно пересажены. Трансплантированные клетки выжили, мигрировали на большие расстояния и дифференцирова лись на 3 основных типа клеток нервной ткани: нейроны, астроциты и олигодендроциты. У экспериментальных живот ных было отмечено значительное восстановление функций СМ. Параллельно S. Liu с соавт. в 2000 г. была показана воз можность значительной ремиелинизации с правильными анатомическими характеристиками после трансплантации нейрональных клеток предшественников в поврежденную взрослую нервную систему [29]. Более того, имплантация, выживание и миграция более чем на 1 см от места введения были продемонстрированы с помощью магниторезонансной томографии с меченными парамагнетическими агентами НСК и полимеразциклической реакции в реальном времени [30]. Y. Fujiwara с соавт. в 2004 г. после внутривенного введения НСК из фетального гиппокампа продемонстрировали их миграцию в область повреждения СМ, дифференцировку в нейроны, астроциты и олигодендроциты и восстановление утраченных неврологических функций у иммунокомпетент ных крыс [48]. A. Iwanami с соавт. в 2006 г. также показал возможность уменьшения неврологического дефицита пос ле трансплантации НСК мартышкам с экспериментальной травмой СМ и иммуногистохимическими доказательства ми дифференцировки этих клеток в нейроны, астроциты и олигодендроциты [49]. Усиление регенераторного потенци ала НСК связывают, в первую очередь, с направлением диф ференцировки в нейроны и олигодендроциты путем различ ных генно инженерных манипуляций [50, 51].
К сожалению описания клинического применения трансплантации НСК у пациентов с ТБСМ как в раннем, так и в отдаленных периодах заболевания не найдено. По этому изучение применения трансплантации НСК должно быть продолжено, в том числе и с позиций доказательной медицины.
НСК неспособны к неограниченному росту, так как под чиняются лимиту Хайфлика [40 делений in vitro) и, соот ветственно, теоретически имеют более низкий репаратив ный потенциал. Трансплантация НСК также не исключает иммунологическое отторжение, этические и религиозные проблемы [2].
Таким образом, накоплен опыт экспериментального и клинического применения трансплантации НСК при повреж дении СМ. Однако ее широкое применение сдерживается теми же проблемами, которые характерны для ЭСК. Попыт кой обойти серьезные ограничения применения ЭСК и НСК явились исследования стволовых клеток выделенных из дифференцированных тканей [постнатальные или сомати ческие СК) взрослого организма (костный мозг, головной мозг, печень и т.д.).
Трансплантация соматических
стволовых клеток (ССК]
После обнаружения СК в различных органах, включая СМ, НСК стали получать из различных типов клеток (гемо поэтические и мезенхимальные клетки костного мозга, стволовые клетки пуповинной крови и т.д.) [52]. Уникальной способностью ССК является пластичность, то есть способ ность дифференцироваться в клетки, характерные для других
тканей (например, гемопоэтическая стволовая клетка при определенных условиях может превращаться в клетки с ос новными характеристиками нейронов) [53, 54]. В отличие от ЭСК соматические стволовые клетки (ССК) имеют ограни ченный пролиферативный потенциал с симметричным деле нием при самовоспроизведении и асимметричным делением при трансформации в клетки предшественники, мульти или унипотентность, ограниченную способность роста в культу ре. Однако, в отличие от дифференцировочного потенциала, «терапевтический потенциал» ССК неограничен. К тому же, до конца не ясно различие между дифференцировочным потенциалом ЭСК и ССК. Имеется мнение, что этот потен циал у различных СК одинаков [42].
В экспериментальных моделях на животных и в предва рительных экспериментах на людях с заболеванием ЦНС показана эффективность трансплантации различного типа ССК (мезенхимальные клетки, обонятельные обкладочные клетки, гемопоэтические клетки), так как данные клетки мо гут дифференцироваться в нейрогенном направлении.
НСК из обкладочных обонятельных клеток
Iобкладочные клетки обонятельного анализатора,
обкладочные обонятельные клетки нейронального
эпителия, обонятельные оболочечные клетки,
глиобонятельные клеткиJ
Клетки обонятельной выстилки - это особые глиальные клетки, схожие со шванновскими клетками и астроцитами. Они встречаются и в периферической нервной системе в ЦНС совместно с обонятельными аксонами [55]. Нейроны обонятельного эпителия уникальны тем, что в течение жизни они постоянно обновляются и направляют рост аксонов из периферической нервной системы в ЦНС [2]. Природа НСК, полученных из биоптатов обонятельной области слизистой оболочки носа, остается неясной. Это могут быть как клетки обонятельного нейронального эпителия, так и клетки ба зального слоя «обонятельного эпителия». Однако, невзирая на это, для них характерно образование нейросфер незави симо от возраста доноров, экспрессия нестина и нейрональ ных маркеров глии и нейронов [56]. Получить обкладочные нейроэпителиальные клетки (ОНК) можно как из эмбрионов (фетальные ОНК) [57], так и непосредственно от человека или животного (аутогенные ОНК), которому будет проводить ся трансплантация.
Впервые обкладочные нейроэпитальные клетки (ОНК) из обонятельной области слизистой оболочки носа взрослого человека были выделены F.J. Roisen с соавт в 2001 г. из биоптатов после септопластики и турбинэктомии [58]. В 2004 г. X. Zhang с соавт. также сумел получить НСК из обо нятельной области слизистой оболочки носа [59]. Кроме того, L.A. Carter с соавт. и X. Chen с соавт. в 2004 г. показа ли возможность дифференцировки клеток базального слоя обонятельного эпителия в нейрональном направлении [60, 61]. В дальнейших работах было продемонстрировано, что ОНК обладают мультипотентностью, а их дифференциров ка зависит от наличия в культуральной среде тканеспеци фичных растворимых факторов (например, при добавлении в культуру гепатоцитов, клетки нейросфер экспрессировали альбумин и ферритин, кардиомиоцитов а актин и тропонин
I и т.д.) [56]. Применение трансплантации ОНК в эксперимен тальном лечении ТБСМ показало высокую эффективность аксональной регенерации. ОНК способны дифференциро ваться в нейроны и олигодендроциты, мигрировать в близ лежащие ткани, способствовать аксональному росту на длинные расстояния и миелинизировать оголенные аксоны в культуре [2, 62]. G. Raisman с соавт. на модели односторон него повреждения пирамидного тракта у крыс показали ак сональный рост в дистальную культю СМ, дифференцировку
Клеточная трансплантология и тканевая инженерия Том II, 1У< 1, 2007
Обзоры
в шванновские и фибробластоподобные клетки с форми рованием оболочки регенерирующих аксонов после пере садки ОНК с использованием трансплантата проводника [63]. В данной работе было продемонстрировано формиро вание нормальных взаимосвязей с нейронами и последующим покрытием новых аксонов олигодендроцитами. Наблюдение за животными показало восстановление условного рефлекса после трансплантации ОНК. Наличие аксональной регене рации, миграции ОНК и выживания этих клеток, по крайней мере, спустя 6 месяцев после трансплантации также было обнаружено S. Tiansheng с соавт., S. Huiyong с соавт. и H.Y. Shen с соавт. в 2005 г. на модели экспериментального повреж дения СМ у крыс [64 66]. Liu в 2001 г. и LM. Ramer с соавт. в 2004 г. продемонстрировали возможность уменьшения неврологического дефицита на модели полного переры ва СМ у крыс [67]. Возможно, что механизм действия ОНК может быть связан с выделением нейротрофических фак торов [68].
В настоящее время проводится III фаза нескольких кли нических испытаний [69]. По данным F. Feron с соавт. [2005] трансплантация ОНК оперативным путем трем пациентам с ПСМТ на торакальном уровне не привела к развитию серь езных осложнений в периоперационном периоде [70]. Одна ко пока еще рано судить об онкологической безопасности, так как после трансплантации прошел всего 1 год. К тому же не представлена клиническая эффективность метода. Завершение I фазы слепого контролируемого клиническо го испытания планируется через 2 года.
В России в клинике «НейроВита» проведено 18 опера тивных трансплантаций аутогенных ОНК в специальном био деградируемом геле «Сферогель» (тканевая инженерия СМ) как чистой культуры, так и комбинации аутогенных ОНК с аутогенными гемопоэтическими стволовыми клетками (CD34^) (неопубликованные данные). Непосредственно от клеточной трансплантации осложнений выявлено не было (образования опухолей, «плюс» ткань в месте трансплан тации и т.д.), но интра и послеоперационные осложнения имели место (спинальный шок, массивная кровопотеря, ликворная гипертензия, ликворея и т.д.). У 50% пациентов отмечалось частичное регрессирование неврологической симптоматики.
Таким образом, экспериментальные и клинические ис следования свидетельствуют о возможной высокой эффек тивности трансплантации обкладочных обонятельных клеток нейронального эпителия у пациентов с ТБСМ в позднем пе риоде. Клинических данных трансплантации ОНК недоста точно, чтобы судить об их окончательной безопасности и эффективности.
Мультипотентные мезенхимальные
стромальные клетки (MMCKJ
Эти клетки были впервые выделены А.Я. Фриденштей ном в середине 70 х гг. XX века. Источником ММСК служат различные ткани организма, но наибольшая их популяция определяется в костном мозге. Альтернативой получения ММСК рассматривают жировую ткань, периферическую и пуповинную кровь [71]. Впервые в эмбриогенезе ММСК обнаруживаются в нервном гребне. В дальнейшем ММСК мигрируют с целью образования каркаса и управления развитием паренхимы будущих внутренних органов [72]. В постнатальном онтогенезе ММСК служат источником со единительной, хрящевой, костной, мышечной, жировой тканей и т.д., участвуют в поддержании пролиферации прогениторных клеток. Выяснена возможность дифферен циации ММСК в различные клетки организма (адипоциты, миофибробласты, строму кроветворной ткани, остеоциты и хондроциты) [73,74], в том числе и нейрональные клетки. При
этом показано, что ММСК могут спонтанно экспрессировать нейрональные маркеры [75]. J. Kohyama с соавт. в 2001 г. обнаружили дифференцировку ММСК костного мозга в ней роны и глию, которые впоследствии формировали аксоны, экспрессировали нейронспецифические маркеры (МАР2, NF, Nestin, GFAP) и отвечали на стимулы как функциональ но зрелые нейроны [76]. J.R. Sanchez Ramos с соавт. и L. Buzanska с соавт. в 2001 г. индуцировали дифференцировку ММСК пуповинной крови в нейрональные клетки под дей ствием ретиноевой кислоты и некоторых факторов роста (EGF, BDNF) [77, 78]. J. Vanquero с соавт. в 2006 г. проде монстрировали эффективность трансплантации стромальных клеток костного мозга крысам с экспериментальной пара плегией задних лап. Причем непосредственная трансплан тация в область повреждения была более эффективной по сравнению с системным введением в хвостовую вену [79]. В исследовании C.V. Borlongan с соавт. в 2004 г. также была продемонстрирована невозможность миграции ММСК че рез гематоэнцефалический барьер. Однако ММСК стиму лировали нейро и ангиогенез [80]. L. Urdzikova с соавт. в
2006 г. при экспериментальном повреждении СМ у крыс путем сжатия с помощью раздувания баллона, трансплан тировали меченные оксидом железа ММСК [81]. Было от мечено накопление меченых клеток в области повреждения при гистологическом исследовании и улучшение поведен ческих функций по шкале Basso Beattie Bresnehan locomotor (BBB). Восстановление функции СМ после транс плантации ММСК крысам с экспериментальной моделью травмы СМ отмечали М. Koda с соавт. в 2005 г. и D. Cizkova с соавт. в 2006 г. [82, 83].
С другой стороны, М.А. Александровой с соавт. в 2006 г. не удалось обнаружить нейрональное развитие ММСК, не содержащих НСК ни в условиях культивирования, ни после трансплантации в головной мозг (ГМ) крысам, подвергнутым гипоксии. Несмотря на существующее мнение о влиянии кле точного микроокружения на дифференцировку клеток, для ММСК этого отмечено не было. Также не было зафикси ровано миграции трансплантированных культур ММСК по тканям ГМ. Трансплантация ММСК приводила к сильней шему глиозу, инвазии макрофагов, а сами ММСК быстро резорбировались. Однако отмечалось прорастание отро стков нейронов в область трансплантата, что указывает на стимуляцию аксонального роста после трансплантации [84]. Полученные данные подтверждаются многочислен ными исследованиями, которые демонстрируют В03М0Ж ность выделения ММСК различных цитокинов, трофичес ких и ростовых факторов, что, в свою очередь, приводит к аксональному росту и стимуляции роста сосудов [85, 86].
Описано клиническое наблюдение восстановления мо торной функции нижних конечностей и чувствительности после трансплантации ММСК пуповинной крови в область повреждения СМ на уровне TXTXII после ляминэктомии [87]. Данные о снижении неврологического дефицита были подтверждены нейрофизиологическими методами исследо вания. Однако, по мнению А.В. Берсенева, в этой работе не было проведено четкой дифференцировки принадлежнос ти клеток к различным клеточным популяциям. Соответ ственно, нельзя исключить возможности действия других клеток, например, моноцитов и их предшественников.
Необходимо отметить, что после трансплантации ММСК существует угроза возникновения гетеротопических оссифи катов [88]. Имеются данные об образовании диффузных каль цификатов легких у собак и кальцификатов в миокарде у крыс после трансплантации костного мозга. Однако результаты экспериментальных исследований J. Gao с соавт. в 2001 г. и S.M. Devine с соавт. в 2003 г. по системной транспланта ции ММСК крысам и обезьянам не показали образования
Клеточная трансплантология и тканевая инженерия Том II, 1У< 1, 2007
Обзоры
гетеротопических оссификатов [89, 90]. Также не было от мечено образования оссификатов после внутривенной трансфузии аллогенных ММСК людям. Хотя отдаленные ре зультаты данных исследований неизвестны.
Кроме того, имеются данные о спонтанной онкогенной трансформации ММСК человека в культуре без участия фак торов роста при длительном культивировании и о преобра зовании этих клеток в саркому Юинга [91 ]. С другой стороны, имеются данные о прямом противоопухолевом действии ММСК при саркоме Капоши из за подавления протеинки назы Akt [92].
Еще одним свойством ММСК является их иммуномоду лирующее действие [93]. Экспериментальные ксеногенные и аллогенныетрансплантации на модели инфаркта миокарда у крыс, иммунокомпетентных состояний различных живот ных, а также при несовершенном остеогенезе и различных лейкозах у людей показали отсутствие и возможность по давления реакции трансплантата против хозяина после при менения ММСК [94]. Такие иммунорегуляторные свойства ММСК выгодно отличают их от других видов СК [83]. В насто ящее время разработаны методы получения и применения аутогенного клеточного материала.
Таким образом, применение трансплантации ММСК с целью лечения ТБСМ в позднем периоде может приводить к регрессу неврологической симптоматики. Однако приме нение трансплантации ММСК не может в настоящее время быть рекомендовано к широкому клиническому применению из за возможности развития гетеротопических оссифика тов и опухолей. Поэтому необходимы дополнительные док линические исследования. Хотя в настоящее время в Юж ной Корее проводится I фаза клинических испытаний трансплантации ММСК.
Гемопоэтические стволовые
клетки
Трансплантация гемопоэтических стволовых клеток (ГСК) сегодня является наиболее изученной. Именно транс плантации ГСК открыли эру клинической клеточной транс плантологии, когда для лечения некоторых заболеваний крови были проведены пересадки костного мозга [95]. Первые трансплантации костного мозга были выполнены G. Mathe и Е. Thomas в 1965 1968 гг. для лечения больных с ятрогенной гемопоэтической недостаточностью. В России первая транс плантация костного мозга была осуществлена А.Е. Барановым в 1974 г. Длительный опыт применения трансплантации ГСК в онкогематологии показал достаточную безопасность наряду с выраженной клинической эффективностью.
Наиболее достоверным методом измерения количества ГСК является анализ колоний in vitro (проба гемопоэтичес ких предшественников на КОЭ) [95]. Однако для данного метода необходимы длительные сроки постановки пробы. Поэтому наиболее часто ГСК определяют по экспрессии определенных поверхностных антигенов. Для человеческих ГСК фенотипический набор экспрессируемых маркеров оп ределяется как CD34^, CD59^, Thy 1 , CD38, С kit, lin. При этом в основном подсчет и выделение ГСК основывается на определении CD34^ клеток. Отсортированные на прочном флюориметре клетки кроме истинных самоподдерживаю щихся ГСК также содержат короткоживущие предшествен ники и небольшое количество нестволовых клеток [42].
В настоящее время ГСК получают из костного мозга (CD34^ экспрессируют 1 4% клеточного состава), перифе рической (CD34^ экспрессируют 0,1% клеточного состава) и пуповинной/плацентарной крови [95]. Наряду с ММСК и ОНК стволовые клетки крови интересны с клинической точ ки зрения, так как при их трансплантации можно исполь зовать аутогенную модель клеточной терапии. Наиболее
привлекательным способом получения ГСК является их мо билизация в периферическую кровь с помощью гранулоци тарного (Г КСК) или гранулоцитарно макрофагального (ГМ КСК) колониестимулирующего фактора за счет блоки рования клеточного фактора 1 в костном мозге [42]. При этом количество ГСК из периферической крови в два раза больше, чем из пунктата костного мозга. Кроме того, они лучше приживаются при аллогенных трансплантациях. В то же время использование аутогенного материала позволяет избежать иммунологических осложнений.
Исследования свойств ГСК показали их высокий проли феративный потенциал, способность к мультилинейной диф ференцировке и трансдифференцировке in vivo и in vitro [26]. Открытие способности ГСК трансдифференцироваться в нейральные линии в сочетании с доступностью ГСК смес тило фокус внимания на применение ГСК в качестве много обещающего подхода замещения клеток при поражении ЦНС [53, 82, 96]. Было проведено значительное число ис следований, изучающих регенеративную способность ГСК при ишемическом повреждении ГМ путем мобилизации собственных ГСК (эндогенный подход), либо транспланта ции ГСК (экзогенный подход) [97, 98]. А.Е. Willing с соавт. в 2003 г. показали, что клетки костного мозга грызунов миг рируют в ГМ при трансплантации предварительно облу ченным реципиентам и дифференцируются на микроглию и астроциты [99]. При этом внутривенный путь введения ока зался более эффективным, чем интрастриарный. О.Е. Sigurjonsson с соавт. в 2003 г. показали, что большое количество взрослых ГСК человека, введенных в СМ эмб риона цыпленка дифференцируется в нейроны [100]. Ав тор приходит к выводу, что в костном мозге человека есть популяция ГСК, которая имеет нейрогенетический потенциал и в соответствующем микроокружении может дифферен цироваться в нейроны. М. Chopp с соавт. в 2000 г. [101] и S. Koshizuka с соавт. в 2004 г. [102] продемонстрировали, что трансплантация ГСК из костного мозга в поврежденный СМ мышей улучшила функциональное восстановление зад них конечностей. Мыши после трансплантации могли ходить, частично распределяя свой вес на задних лапах, тогда как в контрольной группе животных этого не отмечалось. Не которые трансплантированные ГСК, выжившие в месте по вреждения, дифференцировались в глиальные клетки и нейрональные предшественники.
Интересно отметить, что мобилизация ГСК предваритель ным введением Г КСФ может оказывать нейропротективное воздействие при повреждениях ЦНС. Несколько преклини ческих исследований отметило функциональное улучшение у крыс с очаговой церебральной ишемией после подкожного введения Г КСФ за счет мобилизации ГСК из костного мозга и анти апоптозного действия [81, 97, 103]. Однако данный факт нуждается в дальнейшем серьезном изучении.
Имеется клиническое наблюдение трансплантации аутогенных клеток костного мозга с подкожным введени ем Г КСФ у 5 пациентов с ПСМТ в позднем периоде [104]. После проведенной трансплантации у всех пациентов на блюдалось улучшение сенсорной чувствительности и дви жения в течение 7 месяцев (у 4 пациентов с А до С по шкале ASIA, у одного пациента с А до В по шкале ASIA). Выраженных осложнений у пациентов отмечено не было.
В России в клинике «НейроВита» имеется опыт субарах ноидальной трансплантации аутогенных ГСК более чем у 75 пациентов с ТБСМ в позднем периоде с оценкой не врологического статуса с помощью специально разрабо танных шкал, международных шкал (ASIA, ISCSCI 92, FIM) и нейрофизиологических методов исследования (ЭНМГ, ССВП, транскраниальная магнитная стимуляция, ЭЭГ) [105]. Результаты исследований показывают эффективность
Клеточная трансплантология и тканевая инженерия Том II, 1У< 1, 2007
Обзоры
применяемой методики более чем у 50% пациентов. При этом серьезных осложнений ни у одного пациента отмече но не было.
В то же время есть ряд научных работ, которые показыва ют возможность участия ГСК в развитии формирования опу холей, усилении их ангиогенеза, образовании метастатичес кой ниши и прогрессировании опухолевого роста [106]. Однако длительный опыт клинического применения трансплантации ГСК в онкогематологии показывает их безопасность.
Ряд серьезных осложнений при трансплантации костного мозга и ГСК был отмечен в связи с токсичностью криопро тектора диметилсульфоксида (ДМСО) [107]. У ряда паци ентов отмечалось развитие энцефалопатии, комы, судорог и дыхательной недостаточности. Снижение концентрации ДМСО до 5% и «отмывка» ГСК перед трансплантацией по зволяет избежать развития осложнений и не влияет на жиз неспособность С034* клеток.
Таким образом, экспериментальные работы на модели повреждения головного и спинного мозга подготовили базу для возможности внедрения трансплантации ГСК у пациентов с ТБСМ в позднем периоде. Длительный опыт применения трансплантации ГСК в онкогематологии показывает не толь ко безопасность данной методики, но и дает реальные пре имущества перед трансплантацией других видов стволовых клеток. Только для ГСК разработаны и проверены в течение длительного времени методы забора, культивирования и длительного хранения, которые широко применяются в кли нической практике. Разработанные методы использования аутогенного материала исключают возможность появления иммунологических осложнений в виде реакции «трансплан тат против хозяина» и почти сводят на нет этические, религи озные и многие правовые вопросы клинической клеточной трансплантологии. В то же время клинический опыт приме нения трансплантации ГСК при ТБСМ почти отсутствует.
Заключение
Многочисленные экспериментальные работы по иссле дованию свойств различных стволовых клеток и трансплан тации на моделях повреждения СМ показывают возмож ность их применения в клинической практике. Если применение эмбрионального материала сдерживается в основном этическими и религиозными проблемами, то трансплантация ССК может с успехом использоваться для лечения различных заболеваний, в том числе и у пациентов неврологического и нейрохирургического профилей. Безус ловно, полностью экстраполировать данные эксперимен тальных работ в клиническую практику будет невозможно. Но даже частичное восстановление неврологического де фицита может существенно улучшить социальную адапта цию и качество жизни многих пациентов.
Искусственное сдерживание внедрения клеточных тех нологий, связанное с боязнью трансформации «взрослых» стволовых клеток в различного рода опухоли, в большей сте пени надуманно и без накопления клинического опыта никог да не будет преодолено. Тем более, что немногочисленные пилотные исследования показывают эффективность и бе зопасность трансплантации различных СК. Организация контролируемых рандомизированных исследований, а тем более мультицентровых испытаний, к сожалению, сдер живается рядом морально этических аспектов и иногда отсутствием финансовых средств для их проведения.
В то же время, экспериментальные и клинические ис следования не могут на сегодняшний день ответить на до статочно простые и актуальные вопросы, связанные с трансплантацией СК. Даже в проводимых на III стадиях разных рандомизированных исследованиях в области клеточ ных технологий при ТБСМ не получен ответ о необходимом
количестве СК, клеточной структуре трансплантата и дли тельности терапии, необходимой для восстановления нару шенной функции СМ. Также это касается способов и путей введения СК. Экспериментально показано, что трансплан тация СК с той или иной степенью эффективности может осуществляться внутривенным, субарахноидальным (инт ратекальным) введением, применением различных подхо дов тканевой инженерией СМ. Учитывая строение гемато энцефалического барьера человека и его защитные функции, внутривенные трансплантации не скоро найдут клиническое применение у пациентов с ТБСМ. Показания и противопоказания к субарахноидальному введению и, особенно, к тканевой инженерии СМ в настоящий момент четко не определены. Наш небольшой опыт клинического применения трансплантации ОНК демонстрирует, что по казаниями для оперативной тканевой инженерии с рекон струкцией позвоночника и СМ может быть наличие у боль ного сдавления СМ; ликвородинамических нарушений и/или полный функциональный перерыв СМ при отсутствии эф фекта от предыдущих субарахноидальных трансфузий СК в течение 1 года. Расширение показаний допустимо, но необходимо учитывать постоянно существующий риск оперативного вмешательства, так как большое количество пациентов неоднократно оперировано до применения кле точных технологий. Последующие оперативные вмеша тельства на позвоночнике и СМ обычно сопровождаются типичными осложнениями (кровопотеря, трудность плас тики твердой мозговой оболочки с развитием ликвореи, формирования грубого рубцово спаечного процесса и т.д.). Абсолютные и относительные противопоказания к суба рахноидальной трансфузии АГСК были представлены в предыдущей нашей публикации и также нуждаются в уточнении и обсуждении.
Остается неясным срок ПСМТ и возраст пациентов, у которых возможно применение клеточных технологий. Трансплантация ССК в острейший, острый и, возможно, в ранний период ТБСМ, вероятно, не приведет к достижению желаемых результатов из за выраженности процессов воспаления, перекисного свободнорадикального окисле ния липидов и связанной с ними гибелью клеток. Поэтому трансплантацию СК более целесообразно проводить через
2 6 месяцев после ПСМТ. Уменьшение пула СК с возрас том ограничивает в настоящее время использование кле точных технологий у пациентов пожилого и старческого возраста. Однако, как было показано выше, это утвержде ние не относится к ММСК.
Сегодня многим исследователям становится ясно, что вряд ли экспериментальные исследования на животных смогут дать ответы на эти и многие другие вопросы. Только клинические исследования покажут окончательную безо пасность и эффективность трансплантации СК. С другой стороны, необоснованное и необдуманное применение кле точных технологий может навредить как пациенту, так и еще не до конца сложившейся методике.
Таким образом, в настоящее время созданы необходи мые патофизиологические и экспериментальные предпо сылки для начала применения трансплантации СК у паци ентов с ТБСМ. Однако для доказательства безопасности и эффективности трансплантации СК, выработки клинических аспектов трансплантации необходимо быть крайне осторож ными, глубоко изучать каждый случай клеточной трансплан тации и ее осложнений, подключить современные методы медицинской генетики и молекулярной биологии. Несом ненно, будущее современной медицины во многом свя зано с развитием новых клеточных технологий, но только путь серьезных и взвешенных исследований и решений приведет к истине.
Обзоры
ЛИТЕРАТУРА:
1. Леонтьев М.А. Эпидемиология спинальной травмы и частота полного анатомического повреждения спинного мозга. В кн.: Актуальные проблемы реабилитации инвалидов. 2003 Новокузнецк: 37 8.
2. Kakulas В.A. Neuropathology: the foundation for new treatments in spinal cord injury. Spinal Cord 2004; 42(10): 549 63.
3. Young W. Bases for Hope in Spinal Cord Injury, http://sci.rutgers.edu.
4. Tsai E.C., Tator C.H. Neuroprotection and regeneration strategies for spinal cord repair. Curr. Pharm. Des. 2005; 11 (10): 1211 22.
5. Брюховецкий A.C. Трансплантация нервных клеток и тканевая инженерия мозга при нервных болезнях. 2003 М.: ЗАО "Клиника восстановительной интервенционной неврологии и терапии "НейроВита": 398.
6. Берсенев А.В. Клеточная трансплантология история, современное состояние и перспективы. Клеточная трансплантология и тканевая инженерия 2005; 1: 49 56.
7. Горелова Л.Е. Из истории переливания крови человеку с лечебной целью. РМЖ 2002; 10: 25.
8. Деев Р.В. Научное наследие Александра Максимова и современность. Клеточная трансплантология и тканевая инженерия 2005; 1: 4 8.
9. Станков Д.С., Катунян П.И., Крашенинников М.Е., Онищенко Н.А. Нейротрансплантация в лечение травмы спинного мозга. Вестник трансплантологии и искусственных органов 2003; 1: 44 52.
10. Richardson P.M., McGuinness U.M., Aguayo A.J. Axons from CNS neurons regenerate into PNS grafts. Nature 1980; 284: 264 5.
11. Шевелев И.Н., Басков А.В., Яриков Д.Е., Борщенко И.А. Восстановление функции спинного мозга: современные возможности и перспективы исследования. Вопросы нейрохирургии 2000; 3: http:// www.medlit.ru/medrus/jurbur.htm.
12. Acheson A., Barker Р.А., Alderson R.F. et al. Detection of brain derived neurotrophic factor like activity in fibroblasts and Schwann cells: inhibition by antibodies to NGF. Neuron 1991; 7: 265 75.
13. Friedman B., Scherer S.S. Rudge J.S. et al. Regulation of ciliary neurotrophic factor expression in myelin related Schwann cells in vivo. Neuron 1992; 9: 295 305.
14. Xu X.M., Chen A., Guenard V. et al. Bridging Schwann cell transplants promote axonal regeneration from both the rostral and caudal stumps of transected adult rat spinal cord. J. Neurocytol. 1997; 26: 116.
15. Xu X.M., Guenard V., Kleitman N., Bunge M.B. Axonal regeneration into Schwann cell seeded guidance channels grafted into transected adult rat spinal cord. J. Comp. Neurol. 1995; 351: 145 60.
16. Hui Z., Yansheng L., Yaping F. et al. Intraspinal transplantation of human fetal Schwann cells in paraplegic patients. First International Spinal Cord Injury Treatment and Trials Symposium. Abstracts and free papers 2005; Hong Kong.
17. Ji Hong S., Hui Z., YanSheng L. et al. Rudimentary study on transplantation of Schwann cells for the repair of acute complete spinal cord injuri. First International Spinal Cord Injury Treatment and Trials Symposium. Abstracts and free papers 2005; Hong Kong.
18. Menei P., Montero Menei C., Whittemore S.R. et al. Schwann cells genetically modified to secrete human BDNF promote enhanced axonal regrowth across transected adult rat spinal cord. Eur. J. Neurosci. 1998; 10: 607 21.
19. Sayers S.T., Khan N., Ahmed Y. et al. Preparation of brain derived neurotrophic factor and neurotrophin 3 secreting Schwann cells by infection with a retroviral vector. J. Mol. Neurosci. 1998; 10: 143 60.
20. Weider N., Blesch A., Grill R.J., Tuszynski M.H. Nerve growth factor hypersecreting Schwann cell grafts augment and guide spinal cord axonal growth and remyelinate central nervous system axons in a phenotypically appropriate manner that correlates with expression of L.. J. Comp. Neurol. 1999; 413:495 506.
21. Evans M.J., Kaufman M.H. Establishment in culture of pluri potential cells from mouse embryos. Nature 1981: 292: 154 6.
22. Martin G.R. Isolation of pluripotent cell line from early mouse embryos cultured in medium conditioned to tera tocarcinoma stem sells. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1981; 78: 7634 8.
23. Wobus A.M., Holzhausen H., Jakel P., Schoneich J. Characterization of a pluripotent stem cell line derived from mouse embryo. Exp. Cell Res. 1984; 152: 212 9.
24. McBurney M.W., Reuhl K.R., Ally Al. Differentiation and maturation of embryonal carcinoma derived neurons in cell culture. J. Neurosci. 1 988; 8: 1063 73.
25. Brustle 0. Building brain: neuronal chimeras in the study of nervous system development and repair. Brain Pathol. 1999; 9: 527 45.
26. Викторов И.В. Стволовые клетки мозга млекопитающих: биология стволовых клеток in vivo и in vitro. Известия АН. Серия Биологическая 2001; 6: 646 55.
27. Репин B.C., Ржанинова А.А., Шаменков Д.А. Эмбриональные стволовые клетки: фундаментальная биология и медицина. М.: «Реметзкс» 2002: 175.
28. Bjorklund A., Stenevi U. Intracerebral neural transplants neuronal replacement and reconstruction of damages circuitries. Ann. Rev. Neurosci. 1984; 7: 279 308.
29. Liu S., Qu Y. Stewart T.J. et al. Embrionic stem cells differentiate into oligodendrocytes and myelinate in culture and after spinal cord transplantation. Proc. Nat. Acad. Sci. USA 2000; 97: 6126 31.
30. McDonald J.W., Liu X.Z., Qu Y. et al. Transplanted embryonic stem cells survive, differentiate, and promote recovery in injured rat spinal cord. Nat. Med.
2000; 5: 1410 2.
31. Wichterle H., Lieberam I., Porter J.A. et al. Directed differention of embryonic stem cells into motor neurons. Cell. 2002; 110: 385 97.
32. Lanza R., Gearhart J., Hogan B. et al. Essentials of Stem Cell Biology. 2005: 548.
33. Брюховецкий A.C., Ушаков С.О. Клинико патогенетическое обоснование применения фетальных тканей человека при заболеваниях нервной системы. В кн.: Tрансплантация фетальных тканей человека. М. 1996: 57 9.
34. Рабинович С.С., Селедцов В.И., Астраков С.В. и др. Клеточная терапия в системе реанимации больных с тяжелой черепно мозговой травмой. Вестник интенсивной терапии 2004; 4: 24 7.
35. Рабинович С.С., Тарабан В.Я., Повещенко О.В. и др. Возможности трансплантационного лечения спинномозговых травм [описание двух случаев). В кн.: Клинические аспекты клеточной и тканевой терапии. Омск 2000: 142 7.
36. Селедцов В.И., Рабинович С.С, Кащенко Э.А. и др. Иммунологические и клинические аспекты применения клеточной терапии в лечении последствий черепно мозговой травмы. Клеточные технологии в биологии и медицине 2006;
37. Mori F., Himes B.T., Kowada М. et al. Fetal spinal cord transplants rescue some axotomized rubrospinal neurons from retrograde cell death in adult rats. Exp. Neurol. 1997; 143: 45 60.
38. Bamber N.I., Li H., Aebischer P., Xu X.M. Fetal spinal cord tissue in mini guidance channels promotes longitudinal axonal growth after grafting into hemisected adult rat spinal cords. Neural. Plas. 1999; 6: 103 21.
39. Jakeman L.B., Reier P.J. Axonal projections between fetal spinal cord transplants and the adult rat spinal cord: a neuroanatomical tracing study of local interactions. J. Comp. Neurol. 1991; 307: 311 34.
40. Diener P.S., Bregman B.S. Fetal spinal cord transplants support the development of target reaching and coordinated postural adjustments after neonatal cervical spinal cord injury. J. Neurosci. 1998; 18: 763 76.
41. Отеллин B.A. Морфологическое обоснование применения метода нейротрансплантации в клинике. Вопросы нейрохирургии 1999; 4:
42. Пальцев М.А. Введение в молекулярную медицину. М.: «Медицина» 2004: 496.
43. Fujikawa Т., Oh S.H., Pi L. et al. Teratoma formation leads to failure of treatment for type I diabetes using embryonic stem cells derived insulin producing cells. Am. J. Pathol. 2005; 166: 1781.
44. Rubio D., Garcia Castro J., Martin M.C. Spontaneus human adult stem cells transformation. Cancer Res. 2005; 65: 3035.
45. Цымбалюк В.И., Медведев B.B. Нейрогенные стволовые клетки. Киев 2005: 596.
46. Onifer S.M., Cannon А.В., Whittemore S.R. Altered differentiation of CNS neural progenitor cells after transplantation into the injured adult rat spinal cord. Cell Transplant. 1997; 6: 327 38.
47. Whittemore S.R. Neuronal replacement strategies for spinal cord injury. J. Neurotrauma 1999; 16: 667 73.
48. Fujiwara Y., Tanaka N., Ishida 0. at al. Intravenously injected neural progenitor cells of transgenic rats can migrate to the injured spinal cord and differentiate into neurons, astrocytes and oligodendrocytes. Neurosci. Lett. 2004; 366(3): 287 91.
49. Iwanami A., Kaneko S., Nakamura M. et al. Transplantation of human neural stem cells for spinal cord injury in primates. J. Neurosci. Res. 2005; 80 (2): 182 90.
50. Hofstetter C., Holmstrom N., Lilja J. et al. Allodynia limits the usefulness of intraspinal neural stem cell grafts and directed differentiation improves outcome. Nat. Neurosci. 2005; 8 (3): 259 60.
51. Setoguchi T., Nakashima K., Takizawa T. et al. Treatment of spinal cord injury by transplantation of fetal neural precursor cells engineered to express BMP inhibitor. Exp. Neurol. 2004; 189(1): 33 44.
52. Kuehnle I., Goodell M.A. The therapeutic potential of stem cells from adults. BMJ 2002; 325: 372 6.
53. Mezey E., Chandross K.J., Harta G. et al. Turning blood into brain: cells bearing neuronal antigens generated in vivo from bone marrow. Science 2000; 290: 1779 82.
54. Brazelton T.R., Rossi F.M., Keshet G.I., Blau H.M. From marrow to brain: expression of neuronal phenotypes in adult mice. Science 2000; 290: 1775 9.
55. Берсенев А.В. Выделение и характеристика нейральных стволовых клеток из обонятельной области слизистой оболочки носа млекопитающих. Клеточная трансплантология и тканевая инженерия 2006 1 (3): 33 4.
56. Murrell W., Feron F., Wetzig A. et al. Multipotent stem cells from adult olfactory mucosa. Dev. Dyn. 2005; 233(2): 496 515.
57. Zhuojing L., Ming Y. The culture of olfactory ensheathing cells in vitro from human embryo. First International Spinal Cord Injury Treatment and Trials Symposium. Abstracts and free papers 2005; Hong Kong.
58. Roisen F.J., Klueber K.M., Lu C.L. et al. Adult human olfactory stem cells. Brain Res. 2001; 890: 11 22.
59. Zhang X., Klueber K.M., Guo Z. et al. Aduilt human olfactory neural progenitors cultured in defined media. Exp. Neural. 2004; 186: 112 23.
60. Carter L.A., MacDonald J.L., Roskams A.J. et al. Olfactory horizontal basal cells demonstrate a conserved multipotent progenitor phenotype. J. Neurosci. 2004; 24: 5670 83.
61. Chen X., Fang H., Schwob J. Multipotency of purified, transplanted globose basal cells in olfactory epithelium. J. Comp. Neural. 2004; 469: 457 74.
Клеточная трансплантология и тканевая инженерия Том II, 1У< 1, 2007
Обзоры
62. Ramon C.A., Plant G.W., Avila J., Bunge M.B. Long distance axonal regeneration in the transected adult rat spinal cord is promoted by olfactory ensheathing glia transplants. J. Neurosci. 1998; 18: 3803 15.
63. Raisman G. A promising therapeutic approach to spinal cord repair [editorial). J. R. Soc. Med. 2003; 96: 259 61.
64. Tiansheng S., Jixin R., Wu J. et al. Transplantation of olfactory ensheathing cells for the treatment of spinal cord injury. First International Spinal Cord Injury Treatment and Trials Symposium. Abstracts and free papers 2005; Hong Kong.
65. Huiyong S., Tang Y., Wu Y.F. et al. Experimental and clinical observation olfactory ensheathing cells: Migratory property after being transplanted in spinal cord. First International Spinal Cord Injury Treatment and Trials Symposium. Abstracts and free papers 2005; Hong Kong.
66. Shen H.Y., Tang Y., Wu Y.F. et al. The influences of transplanted olfactory ensheathing cells of axonal regeneration in adult rat spinal cord. First International Spinal Cord Injury Treatment and Trials Symposium. Abstracts and free papers. 2005; Hong Kong.
67. Ramer L.M, Au E., Richter M.W. Peripheral olfactory ensheathing cells reduce scar and cavity formation and promote regeneration after spinal cord injury. J. Comp. Neurol. 2004; 473(1): 1 15.
68. Bianco J.I., Perry C., Harkin D.G. et al. Neurotrophin 3 Promotes Purification and Proliferation of Olfactory Ensheathing Cells From Human Nose. GLIA 2004; 45: 111 23.
69. Берсенев А.В. Аутотрансплантация обкладочных клеток обонятельного анализатора для лечения травмы спинного мозга австралийское исследование. Клеточная трансплантология и тканевая инженерия 2005; 1: 13 4.
70. Ferron F., Perry С., Cochrane J. et al. Autologous olfactory ensheathing cell transplantation in human spinal cord injury. Brain 2005; 128: 2951 60.
71. Мусина P.А., Бекчанова E.C., Сухих Г.Т. Сравнительная характеристика мезенхимальных стволовых клеток, полученных из разных тканей человека. Клеточные технологии в биологии и медицине 2005; 2: 89 94.
72. Кухарчук А.Л., Радченко В.В., Сирман В.М. Регенеративная медицина: Направления, достижения, проблемы и перспективы развития. Часть II: Стволовые пространства. Украінский медичний часопис 2004; 3(41)
V VI: 99 107.
73. Шумаков В.И., Онищенко Н.А., Крашенинников М.Е. и др. Костный мозг как источник получения мезенхимальных клеток для восстановительной терапии поврежденных органов. Вестник трансплантологии и искусственных органов 2002; 4: 7 11.
74. Корочкин Л.И. Стволовые клетки как генетическая проблема. Вестник ВОГиС 2004; 8(2): 73 80.
75. Tondreu Т., Lagneaux L., Dejeneffe М. Bone marrow derived mesenchymal stem cells already express specific neural proteins before any differentiation. Differentiation 2004; 72(7): 319 26.
76. Kohyama J., Abe H., Shimazaki T. Brain from bone: Efficient «meta differentiation» of marrow stromaderived mature osteoblasts to neurons with Noggin or a demethylating agent. Differentiation 2001; 68: 235 44.
77. Shanchez Ramos J.R., Song S., Kamath S.G. et al. Expression of neural markers in human umbilical cord blood. Exp. Neurol. 2001; 171; 109 15.
78. Buzanska L., Machaj EX., Zablocka B. et al. Human cord blood derived neurons, astrocytes and oligodendrocytes. Toxicol. In Vitro 2005; 19(7): 991 9.
79. Vanquero J., Zurita М., Oya S., Santos M. Cell therapy using bone marrow stromal cells in chronic paraplegic rats: Systemic or local administration? Neurosci. Lett. 2006; 394(1): 1 6.
80. Borlongan C.V., Saporta S., Poulos S.G. et al. Viability and survival of hNT neurons determine degree of functional recovery in grafted ischemic rats. Neuro. Rep. 1998; 9: 2837 42.
81. Urdzikova L., Jendelova P., Glogarova K. et al. Transplantation of bone marrow stem cells as well as mobilization by granulocyte colony stimulating factor promotes recovery after spinal cord injury in rats. J. Neurotrauma 2006; 23(9): 1379 91.
82. Koda М., Okada S., Nakayama T. et al. Hematopoietic stem cell and marrow stromal cell for spinal cord injury in mice. Neuroreport. 2005; 16(16): 1763 7.
83. Cizkova D., Rosocha J., Vanicky I. et al. Transplants of Human Mesenchymal Stem Cells Improve Functional Recovery After Spinal Cord Injury in the Rat. Cell. Mol. Neurobiol. 2006; 26(7 8):1165 78.
84. Александрова M.A., Сухих Г.Т., Чайлахян P.K. и др. Сравнительный анализ дифференцировки и поведения нейральных и мезенхимальных стволовых клеток человека in vitro и in vivo. Клеточные технологии в биологии и медицине 2006; 1: 44 52.
85. Kurozumi К., Nakamura К., Tamiya T. et al. Mesenchymal stem cells that produce neurotrophic factors reduce ischemic damage in the rat middle cerebral artery occlusion model. Mol. Ther. 2005; 11 (1): 96 104.
86. Wislet Gendebien S., Bruyere F., Hans G. et al. Nestin positive mesenchymal stem cells favour the astroglial lineage in neural progenitors and stem cells by releasing active BMP4. BMC Neurusci. 2004; 5(1): 1 33.
87. Берсенев А.В. Трансплантация клеток пуповинной крови в область повреждения спинного мозга анализ первого клинического наблюдения. Клеточная трансплантология и тканевая инженерия 2006; 1 (3): 30 1.
88. Деев Р.В., Берсенев АВ. Роль стволовых стромальных (мезенхимальных) стволовых клеток в формировании гетеротопических оссификатов. Клеточная трансплантология и тканевая инженерия 2005; 1: 46 8.
89. Gao J., Dennis J.E., Muzic R.F. et al. The dynamic in vivo distribution of bone marrow derived mesenchymal stem cells after infusion. CellsTissues Organs 2001; 169(1): 12 20.
90. Devine S.M., Cobbs C., Jennings M. et al. Mesenchymal stem cells distribute to a wide range of tissues following systemic infusion into nonhuman primates. Blood 2003; 101(8): 2999 3001.
91. Берсенев А.В. Изучение спонтанной онкогенетической трансформации мезенхимальных стволовых клеток человека в культуре. Клеточная трансплантология и тканевая инженерия 2005; 1: 14 6.
92. Khakoo A.Y., Pati S., Anderson S.A. et al. Human mesenchymal stem cells exert potent antitumorigenic effects in a model of Kaposi's sarcoma. J. Exp. Med. 2006; 203(5): 1235 47.
93. Кругляков П.В., Лохматова E.A., Климович В.Б., Зарицкий А.Ю. Мезенхимальные стволовые клетки и иммунопатологические состояния организма. Клеточная трансплантология и тканевая инженерия 2006; 3(5): 36 41.
94. Григорян А.С. Трансплантация мультипотентных мезенхимальных стволовых клеток для лечения реакции «трансплантат против хозяина». Клеточная трансплантология и тканевая инженерия 2006; 3(5): 31 2.
95. Румянцев А.Г., Масчан А.А. Трансплантация гемопозтических стволовых клеток у детей. М.: «МИА» 2003: 910.
96. Mezey Е., Key S., Vogelsang. G. et al. Transplanted bone marrow generates new neurons in human brains. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2003; 100: 1364 9.
97. Lu C.Z., Xiao B.G. G CSF and neuroprotection: a therapeutic perspective in cerebral ischaemia. Biochem. Soc. Trans. 2006; 34(6): 1327 33.
98. Zhao Z.M., Li H.J., Liu H.Y. et al. Intraspinal transplantation of CD34~ human umbilical cord blood cells after spinal cord hemisection injury improves functional recovery in adult rats. Cell. Transplant. 2004; 13(2): 113 22.
99. Willing A.E., Vendrame М., Mallery J. et al. Mobilized peripheral blood cells administered intravenously produce functional recovery in stroke. Cell. Transplant. 2003; 12: 449 54.
100. Sigurjonsson Q.E., Perreault M.C., Egeland T. et al. Adult human hemopoietic stem cells produce neurons efficiently in the regenerating chicken embryo spinal cord. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2005; 5: 5227 32.
101. Chopp М., Zhang X.H., Li Y. et al Spinal cord injury in rat: treatment with bone marrow stromal cell transplantation. Neuroreport. 2000; 11: 3001 5.
102. Koshizuka S., Okada S., Okawa A. et al. Transplanted hematopoietic stem cells from bone marrow differentiate into neural lineare cells and promote functional recovery after spinal cord injury in mice. J. Neuropathol. Neurol. 2004; 63(1): 64 72.
103. Fujiki М., Furukawa Y., Kobayashi H. et al. Geranylgeranylacetone limits secondary injury, neuronal death, and progressive necrosis and cavitation after spinal cord injury. Brain Res. 2005; 1053(1 2): 175 84.
104. Yoon H.A. Treatment of complete spinal cord injury patients by autologus bone marrow cell transplantation and administration of granulocyte macrophage colony stimulating factor (GM CSF). Materials of the First International Spinal Cord Injury Treatment and Trials Symposium. Abstracts and free papers 2005; Hong Kong.
105. Зайцев А.Ю., Красавин И.В., Брюховецкий А.С. и др. Динамика клинико злектонейромиографических показателей у пациентов с хроническим повреждением спинного мозга при лечении аутогенными гемопозтическими стволовыми (CD34~) клетками. Клеточная трансплантология и тканевая инженерия 2006; 3(5): 48 53.
106. Берсенев А.В. Прогенераторные клетки костного мозга участвуют в метастазировании опухолей. Клеточная трансплантология и тканевая инженерия 2006; 1 (3): 17 8.
107. Берсенев А.В. Судороги и кома как осложнения, связанные с токсичностью криопротектора (ДМСО) при трансфузии гемопозтических клеток в клинике трансплантации костного мозга. Клеточная трансплантология и тканевая инженерия 2006; 1(3): 31 2.
Клеточная трансплантология и тканевая инженерия Том II, 1У< 1, 2007
