CC BY
28
УДК 616.831-005.4:612.014:612.015.36 DOI 10.26683/2304-9359-2020-3(33)-83-93
ЗАСТОСУВАННЯ АУТОЛОГ1ЧНИХ КЛ1ТИН У В1ДНОВЛЕНН1 ФУНКЦ1ОНАЛЬНИХ ДЕФЕКТ1В У ХВОРИХ З 1ШЕМ1ЧНИМ ПОРУШЕННЯМ МОЗКОВОГО КРОВООБ1ГУ
е.Г. ПЕДАЧЕНКО, В.В. МОРОЗ, В.А. ЯЦИК, У.1. МАЛЯР, Л.Д. ЛЮБИЧ, Д.М. ЕГОРОВА
ДУ «1нститут нейрохiрурrii iMern акад. А.П. Ромоданова НАМН Укра'ни», м. Ки'в
*Conflict of Interest Statement (We declare that we have no conflict of interest).
*Заява про конфлшт штереав (Ми заявляемо, що у нас немае нiякого конфлiкту штереав). *Заявление о конфликте интересов (Мы заявляем, что у нас нет никакого конфликта интересов).
*No human/animal subjects policy requirements or funding disclosures.
*Жодний i3 об'екпв дослщження (людина/тварина) не тдпадае пiд вимоги полiтики щодо розкриття шформацп фiнансування.
*Ни один из объектов исследования не подпадает под политику раскрытия информации финансирования.
*Date of submission — 22.08.20 *Date of acceptance — 09.09.20
*Дата подачi рукопису — 22.08.20 *Дата ухвалення — 09.09.20
*Дата подачи рукописи — 22.08.20 *Дата одобрения к печати — 09.09.20
1нсульт е глобальною медичною i соц1ально-економ1чною проблемою, що зумовлюе потребу в альтернативних способах лтування, провiдне м^це серед яких поЫдае клтинна тератя 1з застосуванням стовбурових клтин (СК). Патогенетичн процеси при iшемiч-ному iнсультi (II) запускають мехатзми некротичног та апоптичноХ загибелi нейротв з формуванням центральног зони тфаркту («ядро шеми») та зони «пенумбри» (iшемiчноi «натвтШ»). Тяжшсть i звороттсть ушкодження залежать безпосередньо вiд тривалос-тi ШемИ Паралельно з патогенетичними процесами вiдбуваеться ендогенний нейрогенез - пролiферацiя нейрогенних стовбурових i прогенторних клтин та гх м^ращя в iшемiчне вогнище, але бшьш^ть нейрогенних СК i новоутворених нейротв тддаються апоптозу i вiдновлення втрачених функцт не вiдбуваеться. Значт зусилля спрямоват на пошук шля-хiв керування нейрогенезом, зокрема за допомогою трансплантаци екзогенних СК. Основш чинники, як перешкоджають застосуванню СК у людини, - морально-етичт, релитн та юридичн аспекти, пов 'язан з джерелом i методом отримання клтин, а також ймовiрнi iмунозумовленi ускладнення через несумiснiсть донорських клтин з рецитентом за антигенами головного комплексу гiстосумiсностi. Найбезпечншим е використання автологiчних СК (власних клтин пащента), оскшьки не потребуе застосування протоколiв iмуносупресii. Завдяки вiдноснiй безпечностi та простотi отримання, найбшьше поширення отримали мультипотентн мезенхiмальнi СК (МСК), а саме МСК юсткового мозку (КМ). Численн до-кл1н1чн1 до^дження на експериментальних тваринах 1з змодельованим II, а також прове-
öeni впродовж останшх 15роюв клшчм випробування 3aceiÖHmu безпечшсть i доцтьшсть трансплантаци автологiчних МСК КМ у хворих з тяжким нeврологiчним дефщитом тсля II. Обговорюють два тдходи до застосування МСК: нейропротекцт в гострт фазi та нейрореставрацю в хромчмй фазi II. Розробляються пропозицИ щодо II/III фаз клШчних випробувань при гострому та хротчному iнсультi 1з застосуванням МСК КМ, результати яких стануть тдгрунтям для сертифтованих стандартизованих протоколiв лтування II.
Ключов1 слова: iшемiчний шсульт; автолопчна трансплантащя; мезенхiмальнi стовбуров1 кл^ини; юстковий мозок; клшчш випробування.
Перелт скорочень
ГЕБ Гематоенцефал1чний бар'ер
ЕСК Ембрюнальш стовбуров1 клгтини
II 1шем1чний шсульт
КМ Юстковий мозок
МСК Мезенх1мальш стовбуров1 кл1тини
НСК Нейрогенш стовбуров1 кл1тини
CK Стовбуров1 кл1тини
1нсульт е провщною причиною захворю-ваносп та смертносп в свт з дуже великими витратами на охорону здоров'я i сощальну допомогу, що зумовлюе потребу в альтерна-тивних терапевтичних пiдходах [1]. Щороку в свiтi рееструють близько 13,7 млн нових шсульпв. За прогнозами, у кожно'1 четверто'1 особи вшом понад 25 рокiв протягом життя вiдбудеться iнсульт [2]. В Укра'1'ш щороку рееструють до 100 тис. шсулкпв, смертнiсть вiд шсульлв перевищуе вдвiчi показники розвинених европейських краш [3, 4]. Ви-сока швалщизащя хворих, якi перенесли ш-сульт (лише у 10-15 % вщновлюеться пра-цездатнiсть, решта потребують догляду 1-2 працездатних родичiв), зумовлюе сощально-економiчну значущiсть ще'1" проблеми. Най-поширенiшим (близько 80 %) серед шсульлв е церебральний iшемiчний iнсульт (II) [5]. Нинi у свт понад 67,5 млн оаб, як пережили II, з них 61 % не досягли 70 роюв [2].
Лшування II потребуе комплексного тд-ходу. Сучасш протокольнi методи мають вщ-
ЛЮБИЧ Лариса Дмитрiвна
д. бюл. н., ст. наук. ствробтник,
3aeidymHa лабораторieю культивування тканин
ДУ «1нститут нейрохiрургii
Шет акад. А.П. Ромоданова НАМН Украти»
Адреса: 04050, м. Кт'в, вул. Платона Майбороди, 32
Тел. роб.: +38 (044) 483-92-08
E-mail: lyubichld@gmail.com
ORCID ID: 0000-0001-6382-3643
носш та абсолютш протипоказання i ризик ускладнень [6], тому перспективними е альтернативы терапевтичш розробки, провщне мюце серед яких посщае кл^инна тератя iз застосуванням стовбурових кл^ин (СК).
Патогенетичн1 передумови використан-ня стовбурових клггин у лжуванш наслщ-к1в 1шем1чного 1нсульту
В основi патогенезу II лежать стеноз, тромбоз, емболiя та оклюзiя внутрiшньо- i позачерепних судин. У патогенезi II видшя-ють три стадп: 1) гостру (некроз та набряк) - першi 24 год, 2) тдгостру (нфшьтращя клiтинами запалення - 2-7 дшв, 3) хронiчну (глiофiброз) - 2-8 тиж [7]. У гострш стадп внаслiдок ппоксемп та ппоергозу клiтин у вогнищi шемп розвиваеться пусковий ме-ханiзм некротично'1' I апоптично'1' загибелi нейронiв. Формуеться центральна зона ш-фаркту («ядро шемп»), в якiй нейрони зали-шаються життездатними впродовж 6-8 хв, та зона, котра п оточуе (пенумбра), кровопос-тачання яко'1' в найближчi 3-6 год е вищим за критичний пор^ незворотних змiн нейрошв. У пiдгострiй стадп внаслiдок виходу лейко-цитiв крiзь пошкоджений гематоенцефалiч-ний бар'ер (ГЕБ) розвиваеться запалення, що стимулюе апоптоз нейронiв [8].
Отже, причиною II е регюнарне зниження мозкового кровотоку в результат ураження (стенозу чи оклюзи) мапстральних судин шш
i артерiй мозку. Розрiзняють декiлька критич-них рiвнiв зниження кровопостачання, пiсля досягнення яких вщбуваються змiни в струк-турi нервово! тканини: <55 мл/(100 г • хв) -пригнiчення синтезу бiлкiв, <35 мл/(100 г • хв) - стимулящя анаеробного глiколiзу, лакта-тацидоз, цитотоксичний набряк, <25 мл/(100 г • хв) - викид нейротрансмiтерiв, порушення iонного обмiну, деполяризащя мембран, порушення енергетичного метаболiзму, <15 мл/ (100 г • хв) - декомпенсащя анаеробного гш -колiзу, активацiя каспаз i лiзосомальних фер-ментiв [9].
Тяжкють i зворотнiсть ушкодження мозку безпосередньо залежать вщ тривалостi темп. У разi тривалого зниження церебрально! перфузп <15 мл/(100 г • хв) розвиваеться не-зворотне ушкодження - некроз тканини головного мозку. Дшянка мозку з найвираже-шшим зниженням кровотоку (<10 мл/(100 г • хв)) виявляеться незворотно пошкодженою вже за 5 хв (зона ядра шфаркту мозку). Упро-довж декшькох годин цю зону оточуе шемь зована (15-55 мл/(100 г • хв)) тканина - зона пенумбри («iшемiчноi натвтшЬ»), в якш ще збережений енергетичний метаболiзм, але виявляються функцiональнi змiни нейронiв з наростаючим зниженням електрично! активность Нейрони в дiлянцi пенумбри ста-ють чутливими до будь-якого подальшого зниження перфузiйного тиску (внаслiдок вторинно! гшоволемп пiсля невиправдано! депдратацп або некоректно! ппотензивно! терапп). За рахунок цих кл^ин може вщбу-ватися або поступове збшьшення розмiрiв шфаркту, або зменшення вторинного пошко-дження головного мозку. У разi своечасного вщновлення перфузп (до 4,5-6,0 год тсля дебюту iнсульту) функцiя нервових кл^ин в зонi пенумбри може вщновитися, у разi над-то тривалого порушення кровопостачання кл^ини в зонi пенумбри гинуть [9]. Зниження мозково! перфузп призводить до обмеже-ного надходження до мозку 02 та глюкози. Гiпоглiкемiя зумовлюе активацiю глiколiзу i, вщповщно, зменшення утворення в мозку АТФ. Нервовi клiтини втрачають юни К+, на-копичують iони та Н20 - виникае цитотоксичний набряк тканини мозку [9].
Наступний етап пов'язують iз глута-матом - збуджувальним медiатором, який мютиться в багатьох нейронах мозку, в разi деполяризацп клiтинних мембран викида-
еться в позаклiтинний проспр i шляхом зво-ротного внутршньокл^инного захоплення нейтралiзуеться. Гостра iшемiя призводить до масивного продукування нейронами збу-джувальних ексайтотоксишв (глутамату), але через брак тканинного АТФ для його зворотного захоплення кл^ина немае енер-гп. Надлишок глутамату призводить до так звано! глутаматно! ексайтотоксичностi, ко-тра виявляеться насамперед вiдкриттям Ca2+-каналiв, масивним надходженням ю-нiв Са2+ всередину нейронiв i виникненням Са2+-шдуковано'1 ексайтотоксичностi [10]. Надлишкове накопичення в кл^инах мозку йонiв Са2+ призводить до тдсилення окис-них процеав, надмiрного синтезу оксиду азоту, продукцп реактивних форм кисню (вiльних радикалiв), тобто до виникнення оксидативного стресу. Взаемодiя надлишко-вого внутрiшньоклiтинного кальщю з оксидом азоту та ензимами спричиняе активащю внутрiшньоклiтинних ферментсв (фосфоль паз) [11, 12]. Це призводить до ушкодження жирового шару кл^инно! мембрани, основу якого становлять фосфолшщи [13], утворення вшьних жирних кислот (арахщоново! кислоти) з подальшим перетворенням на ей-козано'1'ди (простагландини, простациклши, тромбоксани, лейкотрiени тощо) [14]. Крiм того, внаслiдок активацп iшемiею глп ви-никае вторинний локальний запальний про-цес, що збшьшуе проникнiсть ГЕБ. Вiн до-сягае максимуму через 12-36 год. Зазначеш процеси призводять до ослаблення захис-них систем, руйнування кл^инних структур (ДНК, бшюв, жирiв), активацп апоптозу та незворотного ураження нейрошв мозку. Отже, формування зони шфаркту мозку вщ-буваеться шляхом некротично! загибелi кль тин у першi хвилини його розвитку та роз-витку апоптозу в наступнi 3-48 год [15].
Iшемiчний iнсульт (нфаркт мозку) е результатом взаемодп велико! кiлькостi рiзно-планових чинниюв як локальних, так i сис-темних. До локальних належать морфоло-пчш змiни рiзних вiддiлiв артерiальноi сис-теми (атеросклеротичнi та атеротромботичш стенози, оклюзи магiстральних артерiй, як кровопостачають мозок, артерiоартерiальна та кардюгенна емболiя, фiбромускулярнi дис-плазп та розшарування стiнок магiстральних артерiй ши'1, артерпти, остеофiти, якi можуть бути причиною стенозу хребтових артерш),
до системних - порушення центрально! та церебрально! гемодинамши, гемореологiчнi змь ни кровi при васкул^ах, коагулопатiях, поль цитемп. Ц чинники ризику е передвiсниками розвитку II. Мозкова катастрофа трапляеться, коли настае декомпенсащя пристосувальних можливостей оргашзму i запускаються зазна-ченi патофiзiологiчнi процеси в тканинi мозку при шеми [16].
Паралельно вiдбуваеться пролiферацiя не-йрогенних СК (НСК) i клiтин-попередникiв та 1'х мiграцiя в iшемiчне вогнище [7]. У вщ-повiдь на iшемiю змiнюеться експреая i се-крецiя цитокiнiв, нейротрансмiтерiв, гормо-нiв, компонентiв мiжклiтинного матриксу, яю iнiцiюють нейрогенез. Кiлькiсть нових нейро-нiв збiльшуеться в 30 разiв, але вони можуть замшити лише 0,2 % загиблих клггин [17]. Бiльшiсть НСК i новоутворених нейронiв тд-даються апоптозу, не досягають термшаль-ного диференцiювання i не формують функ-цiональнi зв'язки. Таким чином, репаративна регенеращя, активована у вiдповiдь на II, не досягае повного вщновлення втрачених функ-цiй. Однак сам факт п активностi впродовж декiлькох тижнiв тсля II спонукае до пошуку шляхiв керування нейрогенезом.
Лiкування II потребуе комплексного тд-ходу, застосування, ^м базисно'1, специфiч-но'1 терапп. Базисна тератя спрямована на стабiлiзацiю стану хворого та корекщю по-рушень, якi можуть ускладнити вiдновлення невролопчних функцiй (пiдтримка функцiй дихання та кровооб^у, корекцiя метаболiч-них i волемiчних порушень, контроль рiвня артерiального тиску). Специфiчне лiкування передбачае консервативне (введення анти-тромботичних засобiв, iнгiбiторiв агрегацп тромбоцитiв, антикоагулянтiв, нейропротек-торiв) та хiрургiчне (селективний штраар-терiальний тромболiзис, каротидна ендар-теректомiя, стентування артерiй, хiрургiчне усунення деформацiй анатомiчного ходу артерiй, реваскуляризацiйнi операцп) лшу-вання. Зазначенi методи мають вщносш та абсолютнi протипоказання, а також iмовiрнi ускладнення [6].
Обгрунтування вибору джерела стовбу-рових кл1тин
Стовбуровi клiтини - неспецiалiзованi клiтини, здатш до необмеженого подiлу та самовщновлення, котрi дають початок новим
кл^инам при формуваннi тканин i тд час ix репарацп. Експериментальним шляхом доведено доцшьнють застосування СК для ко-рекцп багатьох патолопчних станiв оргашз-му людини. Основш вiдмiнностi рiзних типiв СК - за джерелом походження (ембрюнальш, фетальш тканини, тканини дорослого орга-шзму) та здатнiстю до диференцiювання (сту-пiнь потентностi).
Ембрiональнi СК (ЕСК) е плюрипотент-ними, здатнi генерувати клiтини всiх типiв i мають майже необмежену пролiферативну актив-нiсть, НСК належать до мультипотентних СК i здатш генерувати вся клiтиннi типи нервовоi системи [18]. Вiдомi декiлька специфiчних дь лянок розташування НСК: субвентрикулярна зона (subventricular zone (SVZ)) системи шлу-ночюв головного мозку, субгранулярна зона (subgranular zone (SGZ)) зубчасто'1' звивини (gyrus dentatus (GD)) гiпокампа, ростральний м^рацшний потiк (rostral migratory stream (RMS)) та нюхова цибулина разом з нюхови-ми зонами назального еттел^, судинна ви-стилка очного яблука в дшянщ вiйкового тiла [19]. В експериментальних умовах вщтворе-ного II трансплантоваш НСК демонструють великий потенщал м^раци до зон патологи у ЦНС, вiдновлюють деякi з втрачених функцш головного мозку, стимулюють нейрогенез та рiст аксонiв у пошкодженш нервовiй тканинi, пригнiчують запалення i формування гшаль-ного рубця [20, 21].
Основш чинники, як перешкоджають за-стосуванню ЕСК i НСК у людини, - це мо-рально-етичнi, релiгiйнi та юридичш аспекти, пов'язанi з джерелом i методом отримання кл^ин [22-26].
1ншим чинником, здатним обмежити застосування СК у терапевтичних цшях, е iмун-нi реакцп проти пересаджених клiтин пiсля трансплантацп. Залежно вщ сумiсностi до-норських кл^ин з реципiентом за антигенами головного комплексу пстосумюносп розрiз-няють авто-, 1зо-, ало- i ксенотранспланта-цю. Вiдповiдно клiтини трансплантата можуть бути автологгчними (пересадка влас-них кл^ин), сингенними (пересадка клiтин у межах одше'1' лшп лiнiйних (генетично щен-тичних) тварин або однояйцевих близнююв), алогенними (пересадка клiтин в межах одного виду тварин або вщ одше'1' людини iншiй) та ксеногенними (пересадка кл^ин мiж особина-ми рiзних видiв) [27]. У зв'язку iз зазначеним,
найбезпечнiшим е використання автолопчних СК (власних клiтин пацiента), оскшьки цей BapiaHT трансплантацп не потребуе тривалого застосування прототшв iмуносупpесiï.
Завдяки вщноснш безпечностi та пpостотi отримання, набувае поширення використання мультипотентних мезенхiмaльних стовбурових клiтин (МСК). За даними Нацюнальних iнститутiв здоров'я США [28], станом на гру-день 2020 р. заявлено 54 кшшчних paндомiзо-ваних контрольованих випробування безпеч-ностi та ефективностi застосування СК при II, з них 16 (1/4) - передбачають використання МСК з piзних джерел ^з кюткового мозку (КМ) - 11 випробувань, жирово'1' тканини - 2, пуповини - 3). З можливих джерел автолопчних МСК найбшьше поширення отрима-ли МСК КМ (5 випробувань). Застосування МСК жирово'1' тканини i пуповини передбачае джерела лише алогенного походження.
Застосування мезенх1мальних стовбурових клгтин ккткового мозку в лжуванш 1шем1чного 1нсульту: докл1н1чн1 та кл1шчш досл1дження
Мезенхiмaльнi СК представлен в негемо-поетичнiй фракцп СК КМ. Ц мультипотентнi фiбpоблaстоподiбнi кл^ини здaтнi диферен-цiювaтися в кл^ини мезодермальних (ади-поцити, хондро-, остео- та мюбласти) та ек-тодермальних (нейрони i астроцити) лшш in vitro та in vivo [29]. ïх вщносно просто можна видшити з мононуклеарно'1' фракцп' КМ паць ентiв i розмножити в культуpi ex vivo без етич-них i техшчних обмежень. Вони вважаються низькоантигенними (за експpесiею aнтигенiв головного комплексу пстосумюносп II кла-су), продукують фактори росту, цитокiни, мо-лекули позaклiтинного матриксу - джерело потенцшних нейpотpофiчних, нейропротек-торних та iмуномодулювaльних ефектiв.
Iмплaнтовaнi в мозок мишi МСК виявля-ють достатню виживaнiсть, пpолiфеpують, мiгpують у вогнище пошкодження i дифе-pенцiюються в гшальш клiтини та електрич-но активш нейрони, iнтегpовaнi у функщо-нальну мережу кори [30]. При експеримен-тальному II у щуpiв тpaнсплaнтовaнi МСК можуть мiгpувaти в пошкоджену зону мозку, приживлятися в мющ пошкодження, дифе-pенцiювaтися в нейрони та астроцити [31]. Нейропротективний ефект МСК не завжди корелюе зi зменшенням площi iнфapкту моз-
ку: його спостер^али як при зменшенш роз-мipу зони II (iнодi бiльше нiж утpичi [32]), так i при збереженш ïï pозмipу [33]. Оскшь-ки лише 0,01 % [29] чи навпь 0,001 % [34] трансплантованих МСК, уведених внутрш-ньовенно щурам у моделi II, приживаються в iшемiзовaнiй коpi та починають експресу-вати маркери нервових кл^ин та ендотель оцитiв, вважають, що полiпшення, яке спо-стеpiгaють у тварин та пащенпв з II пiсля введення МСК, не пов'язане з диференць ащею цих клiтин у нейрони [35]. Мезенхь мaльнi СК pеaлiзують репаративний вплив через секpецiю тpофiчних фaктоpiв i анти-апоптичних бшюв, вiдновлюючи функцп не-йpонiв, посилюючи aнгiогенез, регулюючи iмуннi реакцп та знижуючи апоптоз [36-41]. Нейропротективний ефект трансплантованих МСК пов'язаний здебшьшого iз секре-цiею ними таких цитоюшв та нейpотpофiч-них фaктоpiв, як VEGF (vascular endothelial growth factor), NGF (nerve growth factor), BDNF (brain-derived neurotrophic factor), bFGF/FGF-2 (basic fibroblast growth factor) та IGF-1 (insulin growth factor-1), котpi акти-вують ендогеннi pепapaцiйнi мехашзми [36, 37]. Дiя цих цитоюшв iнiцiюе посилення ме-тaболiзму глюкози, мiгpaцiю НСК iз нейрогенних зон у вогнище темп [7, 38], ïx ви-живання та дифеpенцiювaння в нейрони та астроцити [29]. Активуеться синаптогенез, ол^одендрогенез, астроцитогенез, ангюге-нез, неоваскулогенез у пошкодженш ткaнинi, пiдсилюеться пpолiфеpaцiя ендогенних НСК [39], спостер^аеться обмеження апоптозу в пенумбри збiльшення щiльностi aксонiв у першнфарктнш коpi з новими синаптичними зв'язками [40], стимулюеться pемiелiнiзaцiя в демiелiзовaнiй дiлянцi та аксональна плас-тичнiсть в iпсилaтеpaльнiй коpi у щуpiв з ш-сультом [41], вщновлюеться цiлiснiсть ГЕБ та обмежуеться набряк [38]. Ц ефекти коре-люють зi ступенем вiдновлення невролопч-них i рухових функцiй [36].
Поpiвняльне дослiдження при гостро-му тромботичному II у щуpiв показало, що штрацеребральна тpaнсплaнтaцiя тканини автолопчного КМ, так само, як i алогенно'1' ембрюнально'1' нервово'1' тканини, сприяе ви-живанню клiтин зони iшемiчноï пенумбри, обмежуе поширення зони шфаркту i запо-бiгaе вторинним дегенеративним змшам клiтин уражено'1' пiвкулi головного мозку,
стимулюе aHrioreHe3, що сприяе швидшо-му вiдновленню неврологiчних функцш [42]. Проте автотрансплантащя тканин КМ мае перевагу над алотрансплантащею емб-рюнально'1' тканини за рахунок актившшо! стимуляцп ангiогенезу та функцiонального вщновлення [42].
Пiсля велико'1' кiлькостi експеримен-тальних дослiджень, якi виявили потенщал трансплантацп СК як нового терапевтич-ного тдходу до лiкування II [17, 21, 29, 32, 37, 43], за останш 15 роюв проведено першi клiнiчнi дослiдження з використанням СК у пащентсв з II [31, 44-49]. Використовували рiзнi джерела (ксеногенш, алогеннi, автоло-пчш), типи клiтин (ЕСК, МСК КМ, гемопо-етичнi стовбуровi клiтини), шляхи введення (внутршньовенний, внутрiшньоартерiаль-ний, внутршньомозковий, iнтратекальний) на рiзних фазах захворювання (гостра, тд-гостра, хронiчна) [48].
Трансплантащю МСК КМ визнано без-печною: при застосуваннi автологiчних МСК КМ у хворих з тяжким невролопчним дефь цитом пiсля шфаркту в басейнi середньо'1' моз-ково'1' артерп пацiенти добре i без ускладнень перенесли введення кл^ин безпосередньо в мозок [49] та внутршньовенно [38], вщнови-лися краще за пащешив iз групи порiвняння, впродовж 5 наступних рокiв не мали рециди-вiв хвороби, тяжких побiчних ефектiв, у цiй групi не було летальних наслщюв [50].
На платформi Cochrane Library представлено аналiз дослiджень «трансплантащя СК при II», проведений з використанням ре-сурав Cochrane Stroke Group Trials Register, CENTRAL, MEDLINE, Embase, BIOSIS станом на серпень 2018 р. [1]. У попереднш огляд 2010 р. було залучено 18 дослщжень (фази II—III) iз 3 тис. учасниюв з гострою, тдгострою або хронiчною фазою II, яких лшували введенням СК. Зроблено попере-днi висновки щодо полiпшення рухових i когнiтивних функцш на 10 % у груш пащен-^в, котрим вводили СК, порiвняно з контрольною групою (стандартне лiкування II) та щодо бшьшо'1' безпечностi iнтраартерiально-го i внутрiшньомозкового введення завдяки меншiй частой iнфекцiйних ускладнень. В оглядi 2018 р. (публшащя 05.2019 р.) наведено обережнiшi висновки. Цей огляд мю-тив аналiз 7 завершених рандомiзованих клiнiчних дослiджень iз залученням 401
учасника. Пащентам вводили нейральш СК людини в гострiй, тдгострш чи хронiчнiй фазi II. Способи введення - внутршньовен-ний, iнтраартерiальний, iнтрацеребральний або iнтралюмбарно в субарахнощальний простiр. Тривалiсть спостереження - вщ 6 мiс до 7 ромв. Ефективнiсть визначали, використовуючи оцiнку невролопчного де-фiциту за шкалою МИББ, модифiкованою шкалою Ренкiна, iндексом Бартел. Безпеч-нiсть оцiнювали за розвитком ускладнень та кшьмстю летальних наошдмв. Загалом трансплантацiя СК асоцiювалась зi змен-шенням неврологiчних порушень (ощнка за шкалою NIHSS), але не з кращим функ-цiональним результатом (ощнка за модифь кованою шкалою Ренкша та iндексом Бар-тел). Жодних значних проблем щодо без-печност тако'1 терапп не виявлено (жодно-го летального випадку). Однак щ висновки зроблено здебiльшого на невеликих ви-бiрках з високим ризиком упередженосп, тому потрiбно провести бшьш продуманi випробування [1].
Попри вiдсутнiсть ч^кого протоколу застосування СК при II, упродовж останшх рокiв розумшня механiзму 1'х дп значно по-лiпшилося: акцент змiстився з гшотези «кль тинного замiщення» на концепщю модуляторного впливу - активування таких проце-сiв, як iмуномодуляцiя, супресiя запально'1 реакцп та стимулящя ендогенного вщнов-лення [43, 46, 47, 51, 52]. Обговорюють два тдходи: нейропротекщю в гострiй фазi та нейрореставрацiю в хронiчнiй фазi [53, 54]. Рання доставка СК зменшуе гос^ процеси при розвитку II, змшюючи тканинне сере-довище через пригнiчення запалення, окси-дативного стресу, апоптозу. При гострому ш-сульт пацiент може перебувати в критичному сташ, тому доставку СК слщ проводити внутрiшньоартерiально. Перевагу вщдають МСК через найбiльший iмуномодулюваль-ний потенцiал [51]. У фазi вiдновлення кращим шляхом введення е внутршньомозкова iмплантацiя МСК [51].
На нашу думку, на нишшньому етат найдоцiльнiше використовувати автологiчнi МСК КМ, аргументи щодо переваг яких наведено вище. Платформа ClinicalTrials.gov мiстить даш щодо 5 актуальних клiнiчних випробувань iз застосуванням автологiчних МСК КМ (таблиця) [28]. З них завершено
Таблиця.
Ceimoei випробування з використанням автологтиих мезенх1малъних стовбурових клгтин толкового мозку при гшемгчному гнсулътг
Захворю-вання Статус Терм1н Фаза Кшыасть пащздгпв Вид дослщження Локал1защя та доза введения стовбурових клгтин 1ндифжатор Clinical Trials. gov Мкце проведения Результата
1шем1чиий iнсульт Завершено Серпень 2010 р.-жовтень 2017 р. Па 31 Одноцентрове рандо1шзоване вщкрите контро-льоване В нутр1 шньовенне введения автолопчних стовбурових юптин не шзшше 6 тиж теля ¡нсульту NCT00875654 Ушверситетська кшшка м. Гренобль, Франщя JaillardA. et al., 2020
Гострий i хрошчний 1шем1чиий ¡нсульт Невщомо Листопад 2012 р. - грудень 2017 р. III 60 Одноцентрове рандом1зоване вщкрите В иутр1 шньовеине введения автолопчних стовбурових клпии, розмножених в автолопчнш сироватщ NCT01716481 Samsung Medical Center, Sungkyunkwan University School of Medicine, Корея -
1шем1чиий iнсульт Невщомо Листопад 2011 р. -березень 2017 р. 1,11 20 Мультицентрове рандом1зоване слше контрольо-ване Автолопчш стромальш юптиии юсткового мозку (2,5 • 106/кг) NCT01468064 Швденний медичиий ушверситет, Китай -
Хрошчний iineMinrnffl iнсульт Невщомо Листопад 2014 р.-листопад 2016 р. I 40 Рандом1зоване В иутр1 шиьовеиие введения автолопчних стовбурових кштин NCT02564328 Швденний медичиий ушверситет, Китай Hospital of Guangzhou Medical University -
Хрошчний iineMinrnffl iнсульт Невщомо Червень 2012р. -жовтень 2015 р. I 30 Нерандом1зо-ване 1нтрацеребральне введения автолопчних стовбурових кштин (2—4 • 106/кг) NCT01714167 Wenzhou Medical University University of North Texas Health Science Center -
лише 1 (N01008756540), статус шших не-вiдомий. Так, завершено кл^чне випробу-вання N0100875654, проведене в Ушвер-ситетськiй клiнiцi м. Гренобль (Франщя) iз серпня 2010 р. до жовтня 2017 р. Було залучено 31 пащента з II в каротидному ба-сейш у тдгострий перiод (не тзшше 2 тиж пiсля шсульту), з неврологiчним дефiцитом (NIHSS >7), яких спостерiгали впродовж 2 рокiв. З них 16 пацiентам вводили МСК КМ внутршньовенно, iншим проводили стандартну тератю (контроль). Доцiльнiсть лшування становила 80 %, зафiксовано 10 (через 6 мю) та 16 (через 2 роки) випадюв побiчних ефектiв пiсля введення МСК КМ порiвняно з 12 i 24 вщповщно в осiб контрольно! групи. Не виявлено ефекту лшування за шдексом Бартел, шкалою КШ^ та мо-дифiкованою шкалою Ренкша, але вщзначе-но суттеве полшшення за руховими шкалами МШ^ (р = 0,004), шкалою Би§1-Меуег (р = 0,028) та актившстю fMRI пiд час ви-конання завдань у МЬ4а (р = 0,031) та МЬ
КеГегепее8
1. Boncoraglio GB, Ranieri M, Bersano A, Parati EA, Del Giovane C. Stem cell transplantation for ischemic stroke. Cochrane Database Syst Rev. 2019;5(5):CD007231. doi: 10.1002/14651858.CD007231 .pub3. PMID: 31055832; PMCID: PMC6500737.
2. Global Stroke Fact Sheet. Available from: www. world-stroke.org/assets/downloads/WSO_Global_ Stroke_Fact_Sheet.pdf.
3. Dzjak LA., Zozulja OA, Kligunenko EN, Kushh EA. Novye vozmozhnosti mul'timodal'noj farmakotera-pii ostrogo perioda ishemicheskogo insulta. Mizhnar. Nevrol. Zhurn. 2015;(5):39-44. (In Russian)
4. Mishchenko TS. Epidemiology of cerebrovascular diseases and organization of medical care for patients with stroke in Ukraine. Ukrainian Announcer of Psik-honevrologii. 2017; 25(1,90):22-24. (In Russian)
5. Tovazhnyanska OL, Lapshina IO, Soloviova YeT. Meldonium in patients with ischemic stroke in the early recovery period. Mizhnar. Nevrol. Zhurn. 2017; 6(92):47-50. (In Russian) doi: http://dx.doi. org/10.22141/2224-0713.6.92.2017.111587
6. European Stroke Organisation (ESO) Executive Committee; ESO Writing Committee. Guidelines for management of ischaemic stroke and transient ischaemic attack 2008. Cerebrovasc Dis. 2008;25(5):457-507. doi: 10.1159/000131083.
7. Lee MC, Jin CY, Kim HS, et al. Stem cell dynamics in an experimental model of stroke. Chonnam Med J. 2011;47(2):90-8. doi: 10.4068/cmj.2011.47.2.90.
4p (p=0,002). Внутршньовенне лшування автолопчними МСК КМ тсля шсульту ви-знано безпечним та здшсненним. Результата рухово'1' дiяльностi та активносп fMRI, пов'язано'1' з виконанням завдань, свщчать про те, що МСК полiпшують вiдновлення рухово'1' функцп завдяки сенсомоторнiй не-йропластичностi [55].
Висновки
Таким чином, застосування СК, як нова парадигма лшування II, змютилося з експери-ментально'1 у практичну площину: нинi роз-робляються пропозицп щодо II/III фаз клЫч-них випробувань при гострому та хрошчному шсулкл. Точних рекомендацiй щодо вибору пащенпв, виду клiтин i дозування, часового штервалу введення, шн^во'' точки введення та тривалосп спостереження немае. Поступо-во накопичуються данi клшчних дослiджень, що дасть змогу в подальшому розробити на 1'х основi сертифiкованi стандартизованi прото-коли л^вання II iз застосуванням СК.
8. Glover LE, Tajiri N, Weinbren NL et al. A step-up approach for cell therapy in stroke: translational hurdles of bone marrow-derived stem cells. Transl Stroke Res. 2012;3(1):90-8. doi: 10.1007/s12975-011-0127-8.
9. Kahle KT, Simard JM, Staley KJ, Nahed BV, Jones PS, Sun D. Molecular mechanisms of ischemic cerebral edema: role of electroneutral ion transport. Physiology (Bethesda). 2009;24:257-65. doi: 10.1152/physi-ol.00015.2009. PMID: 19675357.
10. Castillo MR, Babson JR. Ca(2+)-dependent mechanisms of cell injury in cultured cortical neurons. Neuroscience. 1998;86(4): 1133-44. doi: 10.1016/s0306-4522(98)00070-0. PMID: 9697120.
11. De SR, Ajmone-Cat MA, Nicolini A, Minghetti L. Expression of phosphatidylserine receptor and down-regulation of pro-inflammatory molecule production by its natural ligand in rat microglial cultures. J Neuro-pathol Exp Neurol. 2002;61(3):237-44. doi: 10.1093/ jnen/61.3.237. PMID: 11895038.
12. Di Paolo G, De Camilli P. Phosphoinositides in cell regulation and membrane dynamics. Nature. 2006;443(7112):651-7. doi: 10.1038/nature05185. PMID: 17035995.
13. Farooqui AA, Ong WY, Horrocks LA. Biochemical aspects of neurodegeneration in human brain: involvement of neural membrane phospholipids and phospho-lipases A2. Neurochem Res. 2004;29(11):1961-77. doi: 10.1007/s11064-004-6871-3. PMID: 15662832
14. Morgan CP, Skippen A, Segui B et al. Phosphorylation of a distinct structural form of phosphatidylinositol transfer protein alpha at Ser166 by protein kinase C
disrupts receptor-mediated phospholipase C signaling by inhibiting delivery of phosphatidylinositol to membranes. J Biol Chem. 2004;279(45):47159-71. doi: 10.1074/jbc.M405827200.
15. Grotta JC, Albers GW, Broderick JP et al. Stroke: Pathophysiology, Diagnosis, and Management. Elsevier Inc., 2015.
16. Tsymbalyuk VI, red. Neyrokhirurhiya: Pidruchnyk. Vinnytsya: Nova Knyha; 2011. P.72-3. (In Ukrainian)
17. Bao X, Feng M, Wei J et al. Transplantation of Flk-1+ human bone marrow-derived mesenchymal stem cells promotes angiogenesis and neurogenesis after cerebral ischemia in rats. Eur J Neurosci. 2011;34(1):87-98. doi: 10.1111/j.1460-9568.2011.07733.x.
18. Grishchenko VI. Problema stvolovykh kletok: funda-mentalnye i prikladnye aspekty. Zhurnal AMN Ukra-yini. 2004;10(2):253-8. (In Russian)
19. Temple S. The development of neural stem cells. Nature. 2001;414(6859):112-7. doi: 10.1038/35102174.
20. Bonnamain V, Neveu I, Naveilhan P. Neural stem/ progenitor cells as a promising candidate for regenerative therapy of the central nervous system. Front Cell Neurosci. 2012;6:17. doi: 10.3389/fncel.2012.00017. PMID: 22514520; PMCID: PMC3323829
21. Yu H, Cao B, Feng M et al. Combinated transplantation of neural stem cells and collagen type I promote functional recovery after cerebral ischemia in rats. Anat Rec (Hoboken). 2010;293(5):911-7. doi: 10.1002/ar.20941. PMID: 20191618.
22. WMA Declaration of Helsinki - Ethical Principles for Medical Research Involving Human Subjects. Available from: https://zakon.rada.gov.ua/laws/ show/990_005. (In Ukrainian)
23. https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/995_575.
24. https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/2231-IV
25. https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/2801-12.
26. https ://zakon. rada. gov.ua/laws/sho w/z1697-13.
27. Liubich LD, Lisyany MI. Imunobiolohichni vlastyvos-ti neyrohennykh klityn fetal'noho mozku. I. Ekspresi-ya molekul z imunnymy vlastyvostyamy. Fiziolohich-nyy zhurnal, 2017;63(6):118-35. (In Ukrainian)
28. www.ClinicalTrials.gov
29. Wei L, Fraser JL, Lu ZY, Hu X, Yu SP. Transplantation of hypoxia preconditioned bone marrow mesen-chymal stem cells enhances angiogenesis and neurogenesis after cerebral ischemia in rats. Neurobiol Dis. 2012;46(3):635-45. doi: 10.1016/j.nbd.2012.03.002.
30. Yagi H, Soto-Gutierrez A, Parekkadan B et al. Mesenchymal stem cells: Mechanisms of immunomodulation and homing. Cell Transplant. 2010;19(6):667-79. doi: 10.3727/096368910X508762.
31. Shen LH, Li Y, Chen J et al. Therapeutic benefit of bone marrow stromal cells administered 1 month after stroke. J Cereb Blood Flow Metab. 2007;27(1):6-13. doi: 10.1038/sj.jcbfm.9600311.
32. Jang DK, Park SI, Han YM et al. Motor-evoked potential confirmation of functional improvement by transplanted bone marrow mesenchymal stem
cell in the ischemic rat brain. J Biomed Biotechnol. 2011;2011:238409. doi: 10.1155/2011/238409.
33. Zhang L, Li Y, Zhang C, Chopp M, GosiewskaA, Hong K. Delayed administration of human umbilical tissue-derived cells improved neurological functional recovery in a rodent model of focal ischemia. Stroke. 2011;42(5):1437-44. doi: 10.1161/STR0KEAHA.110.593129.
34. Walker PA, Letourneau PA, Bedi S, Shah SK, Jimenez F, Cox CS Jr. Progenitor cells as remote «bioreactors»: neuroprotection via modulation of the systemic inflammatory response. World J Stem Cells. 2011;3(2):9-18. doi: 10.4252/wjsc.v3.i2.9.
35. Burns TC, Verfaillie CM, Low WC. Stem cells for ischemic brain injury: a critical review. J Comp Neurol. 2009;515(1):125-44. doi: 10.1002/cne.22038. PMID: 19399885; PMCID: PMC4112591
36. Gutiérrez-Fernández M, Fuentes B, Rodríguez-Frutos B, Ramos-Cejudo J, Vallejo-Cremades MT, Díez-Tejedor E. Trophic factors and cell therapy to stimulate brain repair after ischaemic stroke. J Cell Mol Med. 2012;16(10):2280-90. doi: 10.1111/j.1582-4934.2012.01575.x.
37. Li J, Zhu H, Liu Y et al. Human mesenchymal stem cell transplantation protects against cerebral ischemic injury and upregulates interleukin-10 expression in Macaca fascicularis. Brain Research. 2010;1334:65-72. https://doi.org/10.1016/j.brainres.2010.03.080.
38. Honmou 0, Houkin K, Matsunaga T et al. Intravenous administration of auto serum-expanded autologous mesenchymal stem cells in stroke. Brain. 2011;134(Pt 6):1790-807. doi: 10.1093/brain/awr063.
39. Borlongan CV, Glover LE, Tajiri N, Kaneko Y, Freeman TB. The great migration of bone marrow-derived stem cells toward the ischemic brain: therapeutic implications for stroke and other neurological disorders. Prog Neurobiol. 2011;95(2):213-28. doi: 10.1016/j. pneurobio.2011.08.005.
40. Honmou O, Onodera R, Sasaki M, Waxman SG, Koc-sis JD. Mesenchymal stem cells: therapeutic outlook for stroke. Trends Mol Med. 2012;18(5):292-7. doi: 10.1016/j.molmed.2012.02.003.
41. Lindvall O, Kokaia Z. Stem cell research in stroke: how far from the clinic? Stroke. 2011;42(8):2369-75. doi: 10.1161/STR0KEAHA.110.599654.
42. Iarmoliuk IeS, Tsymbaliuk VI, Staino LP, Savchuk OV, Diatel MV Effect of transplantation of cell suspension from embryonic nervous tissue and bone marrow on postischemic cerebral angiogenesis and restoration of limb motor function in rats with experimental isch-emic stroke. Cell and Organ Transplantology. 2015; 3(2):125-32. DOI: 10.22494/C0T.V3I2.16
43. Zhang ZG, Chopp M. Neurorestorative therapies for stroke: underlying mechanisms and translation to the clinic. Lancet Neurol. 2009;8(5):491-500. doi: 10.1016/S1474-4422(09)70061-4., 2011
44. Kalladka D, Sinden J, Pollock K et al. Human neural stem cells in patients with chronic ischaemic stroke (PISCES): a phase 1, first-in-man study. The Lancet.
2016;388(10046):787-96. ISSN 0140-6736, https:// doi.org/10.1016/S0140-6736(16)30513-X;
45. Sinden JD, Hicks C, Stroemer P, Vishnubhatla I, Cor-teling R. Human neural stem cell therapy for chronic ischemic stroke: charting progress from laboratory to patients. Stem Cells Dev. 2017;26(13):933-47. doi: 10.1089/scd.2017.0009.
46. Muir KW. Clinical trial design for stem cell therapies in stroke: What have we learned? Neurochem Int. 2017;106:108-13. doi: 10.1016/j.neuint.2016.09.011.
47. Muir KW, Bulters D, Willmot M et al. Intracerebral implantation of human neural stem cells and motor recovery after stroke: multicentre prospective singlearm study (PISCES-2). Journal of Neurology, Neurosurgery & Psychiatry. 2020;91:396-401. http://dx.doi. org/10.1136/jnnp-2019-322515
48. Nagpal A, Choy FC, Howell S et al. Safety and effectiveness of stem cell therapies in early-phase clinical trials in stroke: a systematic review and meta-analy-sis. Stem Cell Res Ther. 2017;8(1):191. doi: 10.1186/ s13287-017-0643-x. PMID: 28854961; PMCID: PMC5577822
49. Suárez-Monteagudo C, Hernández-Ramírez P, Alva-rez-González L et al. Autologous bone marrow stem cell neurotransplantation in stroke patients. An open study. Restor Neurol Neurosci. 2009;27(3):151-61. doi: 10.3233/RNN-2009-0483. PMID: 19531871
50. Lee JS, Hong JM, Moon GJ, Lee PH, Ahn YH, Bang OY; STARTING collaborators. A long-term follow-up study of intravenous autologous mesenchymal stem cell transplantation in patients with ischemic stroke. Stem Cells. 2010;28(6): 1099-106. doi: 10.1002/ stem.430. PMID: 20506226
51. Janowski M, Wagner DC, Boltze J. Stem cell-based tissue replacement after stroke: factual necessity or notorious fiction? Stroke. 2015;46(8):2354-63. doi: 10.1161/STR0KEAHA.114.007803.
52. Goldman SA. Stem and progenitor cell-based therapy of the central nervous system: hopes, hype, and wishful thinking. Cell Stem Cell. 2016;18(2):174-88. doi: 10.1016/j.stem.2016.01.012. PMID: 26849304; PMCID: PMC5310249
53. Borlongan CV. Age of PISCES: stem-cell clinical trials in stroke. Lancet. 2016;388(10046):736-8. doi: 10.1016/S0140-6736(16)31259-4.
54. Borlongan CV. Preliminary reports of stereotaxic stem cell transplants in chronic stroke patients. Mol Ther. 2016;24(10):1710-1. doi: 10.1038/mt.2016.186.
55. Jaillard A, Hommel M, Moisan A et al. (for the ISISHERMES Study Group). Autologous Mesenchymal stem cells improve motor recovery in subacute ischemic stroke: a randomized clinical trial. Transl Stroke Res. 2020;11(5):910-23. doi: 10.1007/ s12975-020-00787-z.
ПРИМЕНЕНИЕ АУТОЛОГИЧНЫХ КЛЕТОК ДЛЯ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ДЕФЕКТОВ У БОЛЬНЫХ С ИШЕМИЧЕСКИМ НАРУШЕНИЕМ МОЗГОВОГО КРОВООБРАЩЕНИЯ
Е.Г. ПЕДАЧЕНКО, ВВ. МОРОЗ, В.А. ЯЦИК, У.И. МАЛЯР, Л.Д. ЛЮБИЧ, ДМ. ЕГОРОВА ГУ «Институт нейрохирургии имени акад. А.П. Ромоданова НАМН Украины», г. Киев
Инсульт является глобальной медицинской и социально-экономической проблемой, что обуславливает потребность в альтернативных способах лечения, ведущее место среди которых занимает клеточная терапия с применением стволовых клеток (СК). Патогенетические процессы при ишемическом инсульте (ИИ) запускают механизмы некротической и апоптической гибели нейронов с формированием центральной зоны инфаркта («ядро ишемии») и зоны «пенумбры» (ишемической «полутени»). Тяжесть и обратимость повреждения напрямую зависят от продолжительности ишемии. Параллельно с патогенетическими процессами происходит эндогенный нейрогенез - пролиферация нейрогенных стволовых и прогениторных клеток и их миграция в ишемический очаг, но большинство нейрогенных СК и вновь образованных нейронов подвергаются апоптозу, и восстановления утраченных функций не происходит. Значительные усилия направлены на поиск путей управления нейрогенезом, в частности с помощью трансплантации экзогенных СК. Основные факторы, препятствующие применению СК у человека, - морально-этические, религиозные и юридические аспекты, связанные с источником и способом получения клеток, а также вероятные иммунообусловленные осложнения из-за несовместимости донорских клеток с реципиентом по антигенам главного комплекса гистосовместимости. Наиболее безопасным является использование аутологичных СК (собственных клеток пациента), поскольку не требует применения протоколов иммуносупрессии. Благодаря относительной безопасности и простоте получения, наибольшее распространение получили мультипотентные мезенхимальные СК (МСК), а именно МСК костного мозга (КМ). Многочисленные до-
клинические исследования на экспериментальных животных с моделью ИИ, а также проведенные в течение последних 15 лет клинические испытания, показали безопасность и целесообразность трансплантации аутологичных МСК КМ у больных с тяжелым неврологическим дефицитом после ИИ. Обсуждаются два подхода к применению МСК: нейро-протекция в острой фазе и нейрореставрация в хронической фазе ИИ. В настоящее время разрабатываются предложения о П/Ш фазе клинических испытаний при остром и хроническом инсульте с применением МСК КМ, результаты которых станут основой для сертифицированных стандартизированных протоколов лечения ИИ.
Ключевые слова: ишемический инсульт; аутологичная трансплантация; мезенхимальные стволовые клетки; костный мозг; клинические испытания.
AUTOLOGOUS CELL USING FOR THE RESTORATION OF FUNCTIONAL DEFECTS IN PATIENTS WITH ISCHEMIC CEREBROVASCULAR ACCIDENT
E.G. PEDACHENKO, V.V. MOROZ, V.A. YATSYK, U.I. MALYAR, L.D. LIUBICH, DM. EGOROVA Romodanov Neurosurgery Institute, NAMS of Ukraine, Kyiv
Stroke is a global medical and socio-economic problem and a great demand for alternative therapies, the leading one being stem cell (SC) therapy. Pathogenetic processes in ischemic stroke (II) trigger the mechanisms of necrotic and apoptotic death of neurons with the formation of the central infarct zone («core of ischemia») and the ischemic «penumbra» zone; the severity and reversibility of the injury directly depends on the duration of ischemia. In parallel with pathogenetic processes, endogenous neurogenesis occurs - the proliferation of neurogenic stem and progenitor cells (NSC/NPC) and their migration into the ischemic focus; however, most NSCs and newly formed neurons undergo apoptosis and recovery of lost functions does not occur. Significant efforts are being made to find ways to control neurogenesis, in particular through the transplantation of exogenous SCs. The main factors preventing the use of SCs in humans are moral, ethical, religious and legal aspects related to the source and method of obtaining cells, as well as possible immunocompromised complications due to incompatibility of donor cells with the recipient of the main histocompatibility complex antigens. The safest is the use of autologous SCs (the patient's own cells), as it does not require the use of immunosuppressive protocols. Due to the relative safety and ease of production, the most common are multipotent mesenchymal stem cells (MSCs), namely MSCs of the bone marrow (BM). Numerous preclinical studies in experimental animals with modeled II, as well as clinical trials conducted over the past 15 years, have shown the safety and feasibility of transplantation of autologous MSCs in patients with severe neurological deficits after II. Two different approaches to the use of MSCs are discussed: neuroprotection in the acute phase and neurorestoration in the chronic phase II. Proposals are currently being developed for phase II/III clinical trials in acute and chronic stroke using BM MSCs, the results of which will form the basis for certified standardized II treatment protocols.
Key words: ischemic insult; autologic transplantation; mesenchymal stem cells; bone marrow; clinical trials.
