Нейральные стволовые клетки (НСК), локализующиеся в определенных областях как развивающегося головного мозга, так и головного мозга взрослых млекопитающих, обладают способностью к самообновлению и дифференцировке во все основные типы клеток нервных тканей – глиальные и нейроны. НСК обладают таким интересным и неизученным свойством, как выраженный патотропизм – способность к миграции в патологический очаг (Muller F.J. et al., 2006). Благодаря этому НСК могут использоваться не только для заместительной клеточной терапии нейродегенеративных заболеваний, но и для специфической доставки терапевтических молекул в центральную нервную систему. Последний подход был применен несколькими научными группами в экспериментах по лечению нейроопухолей (Benedetti S. et al., 2000; Brown A.B. et al., 2003).

Группа Aboody А. сообщает об успешном применении НСК для лечения метастатической нейробластомы в журнале PloS ONE. Нейробластома – одна из частых детских экстракраниальных солидных опухолей с частотой рецидивов и метастазирования до 80%. Авторы работы использовали свойство патотропизма НСК для доставки терапевтической конструкции к метастазам человеческой нейробластомы в мышиной модели. Использовали иммортализованную клеточную линию Hf31.F3.C1, выделенную из фетального среднего мозга человека (Kim S.U. et al., 2002) в качестве вектора для доставки специфического фермента, секреция которого активирует противоопухолевый препарат СРТ 11. Авторы предположили, что уникальная миграционная активность клеток линии НСК, несущих генетическую конструкцию, сможет специфически повысить концентрацию препарата в метастатическом очаге. Мышам с моделью диссеминированной метастатической нейробластомы последовательно внутривенно вводили генетически модифицированные НСК, а затем подвергали лечению препаратом СРТ 11.

Различными методами исследователи показали, что НСК, несущие проактивационный фермент, были способны к быстрой и специфической миграции в области метастазов и локально активировали СТР 11. Авторы наблюдали исчезновение метастазов и 100% выживание мышей в течение полугода от момента начала лечения, по сравнению с контрольной группой (только введение СТР 11 без НСК), где наблюдалась лишь 50% выживаемость в те же сроки. Мыши, не получавшие лечения, подвергались эвтаназии (в среднем через 3 месяца со дня введения опухолевых клеток) в связи с распространением метастазов и истощением.

Таким образом, введение НСК, несущих терапевтические молекулы с противоопухолевым препаратом, приводит к эрадикации метастазов нейробластомы вне зависимости от их локализации. Исследование показывает, что метод может оказаться эффективным и у пациентов с множественными метастазами, резистентными к химио- и лучевой терапии. Результаты работы многообещающие, а протокол, предлагаемый авторами, возможно, будет испытываться на пациентах с метастазами солидных опухолей, поэтому является преклиническим. Эта работа предполагает, что схожая методология может быть применима для лечения других метастатических и химиорезистентных опухолей. Так, в других экспериментальнах исследованиях, эксплуатирующих свойство патотропизма взрослых стволовых клеток, была показана эффективность мезенхимальных стромальных клеток костного мозга для лечения метастазов рака молочной железы (Studeny М. et al., 2004). Важный момент в разработке таких протоколов – исключение токсичности противоопухолевых препаратов для здоровых тканей, поскольку модифицированные клетки могут мигрировать не только в «опухолевые очаги». В настоящей работе показано, что подавляющее количество введенных НСК мигрирует и накапливается селективно в метастатических очагах и только единичные клетки обнаружены в ряде нормальных тканей. НСК как переносчики терапевтических молекул могут иметь явное преимущество перед другими взрослыми стволовыми клетками. Так, если для мезенхимальных стромальных и других клеток костного мозга была показана их инкорпорация в строму опухоли, репликация in vivo и усиление ангиогенеза (Hung S.C. et al., 2005; Qrimo A. et al., 2005), то клетки линии HB1.F3.C1 не делятся in vivo и подвергаются апоптозу в нормальных тканях (Aboody K.S. et al., 2000; Meng X.L. et al., 2003). Поэтому будущие исследования в онкологии, основанные на патотропизме взрослых стволовых клеток, будут также направлены на поиск оптимального вида клеток – переносчиков терапевтических молекул.

Подготовил A.B. Берсенев  по материалам: PloS ONE 1(1):e23 doi:10.1371/journal.pone.0000023. –

http://www.cmbt.su/rus/science/science158.html