Специфическая микроРНК, короткий набор последовательностей РНК (рибонуклеазы), естественным образом упакованный в мельчайшие (50 нанометров) липидные контейнеры, называемые экзосомами, высвобождаются стволовыми клетками после инсульта и способствуют лучшему неврологическому восстановлению согласно новому исследованию на животных, проведенному Генри Фордом. Исследователи больниц.
Важная роль специфической микроРНК, переносимой из стволовых клеток в клетки мозга через экзосомы, для улучшения функционального восстановления после инсульта была показана на лабораторных крысах. Это исследование дает принципиально новое понимание того, как стволовые клетки влияют на поврежденную ткань, а также дает надежду на разработку новых методов лечения инсульта и неврологических заболеваний, основной причины длительной инвалидности у взрослых людей.
Исследование, которое будет опубликовано в журнале Stem Cells, доступно по адресу http: // www.NCBI.НЛМ.Национальные институты здравоохранения США.gov / pubmed / 23630198.
Хотя у большинства жертв инсульта восстанавливается некоторая способность добровольно пользоваться руками и другими частями тела, почти у половины остается слабость на одной стороне тела, в то время как значительная часть остается инвалидом.
В настоящее время не существует лечения для улучшения или восстановления этой утраченной двигательной функции у пациентов с инсультом, в основном из-за загадок о том, как мозг и нервы восстанавливаются сами.
"Это исследование, возможно, разрешило одну из этих загадок, показав, как определенные стволовые клетки играют роль в способности мозга в разной степени восстанавливать себя после инсульта или другой травмы," говорит автор исследования Майкл Чопп, Ph.D., научный руководитель Института неврологии Генри Форда и заместитель заведующего кафедрой неврологии больницы Генри Форда.
Исследователи отметили, что институциональный комитет Генри Форда по уходу за животными и их использованию одобрил все экспериментальные процедуры, использованные в новом исследовании.
Эксперимент начался с выделения мезенхимальных стволовых клеток (МСК) из костного мозга лабораторных крыс. Затем эти МСК генетически изменяются, чтобы высвободить экзосомы, содержащие специфические молекулы микроРНК. Затем MSC становятся "заводы" производство экзосом, содержащих специфические микроРНК. Эти микроРНК действуют как главные переключатели, регулирующие биологическую функцию.
Новое исследование впервые показало, что специфическая микроРНК miR-133b, переносимая этими экзосомами, способствует функциональному восстановлению после инсульта.
Исследователи генетически повысили или снизили количество miR-133b в МСК и, соответственно, лечили крыс. Когда эти МСК вводятся в кровоток через 24 часа после инсульта, они попадают в мозг и высвобождают свои экзосомы. Когда экзосомы были обогащены miR-133b, они усиливали неврологическое восстановление, а когда экзосомы были лишены miR-133b, неврологическое восстановление было существенно снижено.
Инсульт был вызван под анестезией путем введения нейлоновой нити в сонную артерию, чтобы перекрыть главную артерию головного мозга, среднюю мозговую артерию. Затем через 24 часа после индукции инсульта этим животным вводили МСК и измеряли неврологическое восстановление.
В качестве меры неврологического восстановления крысам давали два типа поведенческих тестов для измерения нормальной функции их передних ног и лап: "тест на ошибку стопы," чтобы увидеть, насколько хорошо они могут ходить по неровной решетке; и "тест на удаление клея" чтобы измерить, сколько времени им потребовалось, чтобы удалить кусок ленты, прилипший к их передним лапам.
Затем исследователи разделили крыс-инвалидов на несколько групп и в каждую группу вводили определенную дозу физиологического раствора, МСК и МСК с повышенным или пониженным miR-133b, соответственно. Два поведенческих теста снова давали крысам через три, семь и 14 дней после обработки.
Данные продемонстрировали, что обогащенный пакет экзосом miR-133b в значительной степени способствовал неврологическому восстановлению и повышенной пластичности аксонов, аспекту перестройки мозга, а уменьшенный пакет экзосом miR-133b не смог улучшить неврологическое восстановление
Хотя исследовательская группа осторожно отметила, что это исследование проводилось на животных, его результаты дают надежду на новые способы решения самой большой проблемы у жертв инсульта, а также у людей с нервными повреждениями, такими как черепно-мозговые травмы и повреждения спинного мозга, – восстановление неврологического статуса. функция для лучшего качества жизни.