Трансплантация МСК используется при БА из-за их огромного потенциала, включая способность к дифференцировке, иммунорегуляторной функции и отсутствию иммунологического отторжения [9].
Пациенты, страдающие БА, имеют характерные изменения в головном мозге — аномальные отложения белка β-амилоида. При БА наблюдается процесс нейровоспаления. Помимо воздействия на ткань головного мозга, нейровоспаление нарушает функционирование кровеносных сосудов головного мозга и гематоэнцефалического барьера (ГЭБ). В конечном итоге эти патологические процессы приводят к структурным изменениям в головном мозге и, как следствие, к слабоумию [25].
Доклинические исследования показывают, что МСК потенциально могут уменьшить воспаление головного мозга, связанное с БА, улучшить функцию кровеносных сосудов в головном мозге и уменьшить повреждение мозга, вызванного прогрессированием БА, а также способствовать регенеративным реакциям [26].
Среда ЦНС и воспалительные факторы затрудняют миграцию стволовых клеток в ЦНС пациентов с БА. Однако некоторые нервные предшественники при внутривенном введении могут преодолевать ГЭБ и достигать пораженных болезнью участков. Наблюдалось, что стволовые клетки, полученные из жировой ткани человека (hASC), проходят через ГЭБ и мигрируют в мозг мышей [10]. А введение внеклеточных везикул (EV), продуцируемых МСК (вместо самих МСК), считается лучшим подходом, чем введение МСК, поскольку EV легко могут проходить через ГЭБ [9]. Исследования показывают, что экзосомы, полученные из МСК, стимулировали нейрогенез в субвентрикулярной зоне и уменьшали когнитивные нарушения, вызванные β-амилоидом [27].
Кстати, многие компании ведут разработки в области терапии множества заболеваний с помощью экзосом. В
таблице представлены клинические исследования экзосом в лечении инфекционных, онкологических, нейродегенеративных и других заболеваний.
При этом, периферическое введение МСК (внутривенно или внутрибрюшинно) пока не считается одним из потенциальных методов лечения БА, хотя оно может глобально модулировать иммунную систему с умеренным подавлением нейровоспаления. Терапия МСК приносит пациентам с БА большие надежды, однако оптимальный метод трансплантации МСК остается неясным [9].
Есть и другие ограничения. В частности, в исследованиях БА большая часть работы проводится на животных моделях. Но эти модели не вполне адекватно имитируют патологию БА у человека. Поэтому положительные результаты исследований трансплантации стволовых клеток на животных не всегда будут таковыми у человека [26].
В настоящее время наиболее широко распространенной гипотезой является то, что МСК секретируют нейротрофические факторы, такие как нейротрофический фактор головного мозга (BDNF), фактор роста нервов (NGF) и фактор роста эндотелия сосудов (VEGF) для оказания нейропротекторного действия на БА [9,10].
Есть теория, что терапия МСК при БА влияет на нейровоспаление, регулируя активацию астроцитов. Другая теория говорит, что эффект достигается путем регулирования активации микроглии. Исследования показали, что иммунорегуляция МСК, которая модулирует состояние активности микроглии или астроцитов, опосредует нейровоспаление через несколько сигнальных путей транскрипционных факторов и может действовать в качестве основного механизма терапевтической эффективности МСК [9]. Стволовые клетки могут вызывать прямую регенерацию нейронов и синапсов, предотвращать образование провоспалительной микроглии и способствовать образованию противовоспалительной микроглии. Стволовые клетки также подавляют астроглиоз и способствуют развитию нереактивных астроцитов, которые могут восстанавливать жизненно важные функции, включая восстановление поврежденных нейронов, усиление синаптогенеза [25].