Новий терапевтичний підхід на основі екзосом у лікуванні травматичних ушкоджень центральної нервової системи

Травматичні ушкодження центральної нервової системи (ЦНС), включаючи черепно-мозкову травму (ЧМТ) та травму спинного мозку (ТСМ), становлять одну з найбільших клінічних проблем неврології та нейрохірургії. Вони характеризуються розвитком оксидативного стресу, нейрозапалення та каскаду вторинних ушкоджень, які значно погіршують відновлення.

Сучасне лікування таких станів залишається переважно підтримуючим і хірургічним, оскільки ефективних фармакологічних засобів для прямого впливу на патогенетичні механізми наразі не існує.

Попередні спроби терапії, зокрема використання нейрональних стовбурових клітин (НСК), показали певний потенціал, проте патологічне мікросередовище знижує їх виживання та ефективність диференціації. Аналогічно, антиоксидантні препарати мають обмежену дію, оскільки більшість із них не долають гематоенцефалічний бар’єр (ГЕБ).

Дослідники з Інституту технологічних процесів Китайської академії наук у співпраці з лікарнями Шеньчженя розробили нову терапевтичну стратегію, яка базується на використанні екзосом з НСК, навантажених наночастинками селену (~3,5 нм).

Ці екзосоми здатні:

• проникати крізь гематоенцефалічний бар’єр завдяки взаємодії з рецепторами APOE_LRP-1;
• поглинати активні форми кисню (ROS), що зменшує оксидативний стрес;
• відновлювати гліальний гомеостаз та ремоделювати нейронально-гліальні мережі.

Ефективність підходу вивчали на моделях ЧМТ і ТСМ у мишей. Використовували комплексний набір методів:

• структурна та функціональна оцінка ЦНС після введення препарату,
• протеоміка, мікроРНК-оміка та секвенування одноядерної РНК,
• аналіз транскрипційних програм, пов’язаних із запаленням, апоптозом та гліальними реакціями.

Результати

У тварин із ЧМТ застосування екзосом із наночастинками селену:

• зменшувало зону ураження мозку,
• покращувало просторове навчання та пам’ять,
• знижувало експресію генів, пов’язаних з оксидативним стресом та апоптозом,
• змінювало транскрипційний профіль запальних реакцій на користь гомеостазу гліальних клітин.

На моделі травми спинного мозку також було продемонстровано покращення рухових функцій та відновлення опорно-рухового апарату.

Отримані дані підтверджують, що екзосоми з НСК, модифіковані наночастинками селену, можуть бути перспективним терапевтичним засобом для лікування травматичних уражень ЦНС. Вони поєднують переваги антиоксидантного впливу селену з можливостями міжклітинної комунікації екзосом.

Особливу увагу заслуговує їхня здатність долати гематоенцефалічний бар’єр, що є критичною умовою для ефективного лікування патологій головного мозку.

Дослідження свідчить, що екзосоми з НСК, навантажені наночастинками селену, мають високий терапевтичний потенціал у лікуванні ЧМТ та ТСМ. Вони забезпечують біосумісність, стабільність і значну клінічну перспективність. Подальші дослідження на великих тваринних моделях та клінічні випробування необхідні для підтвердження їхньої безпеки та ефективності у людей.

ДЖЕРЕЛО: News-medical

На платформі Accemedin багато цікавого! Аби не пропустити — підписуйтесь на наші сторінки! Facebook. Telegram. Viber. Instagram.