Клетки головного мозга свиньи помогли вылечить эпилепсию
Эпилепсия, или падучая — хроническое неврологическое заболевание, которое проявляется в виде внезапных судорожных приступов. У пациента, о котором далее пойдет речь, приступы становились все более тяжелыми и частыми. Из одного-двух в месяц их частота увеличилась до нескольких в неделю. При каждом приступе начиналась дрожь, судороги и спутанность создания. Больной потерял аппетит, за несколько месяцев его масса тела снизилась почти на треть, а состояние здоровья быстро ухудшалось. В конце 2020 года ему была сделала экспериментальная операция на головном мозге, в ходе которой в его поврежденный гиппокамп были пересажены здоровые нейроны свиньи. Теперь, спустя более года после лечения, приступы по-прежнему отсутствуют. Можно сказать, что операция прошла успешна. Правда, сделана она была не человеку — пациентом был морской лев. Однако в скором времени этот метод лечения эпилепсии может быть опробован и на людях.
Первый пациент, успешно излечившийся от эпилепсии путем имплантации клеток мозга свиньи
Пересадка мозга — эффективное лечение эпилепсии?
У Кронатта, морского льва, больше нет приступов эпилепсии, говорит Скотт Барабан, нейробиолог из Калифорнийского университета в Сан-Франциско, который руководил работой. Аппетит и вес вернулись к норме, он стал более общительным и учится новым действиям, например, как отличить лево от право.
Исследователи говорят, что эта технология прокладывает путь к новой стратегии лечения эпилепсии, но, вероятно, до того, как она будет опробована на людях, понадобится провести много дополнительных исследований. Как утверждает Карен Уилкокс, профессор фармакологии и токсикологии в Университете штата Юта, клеточная терапия, разработанная Скоттом Барабаном и его командой, дает надежду пациентам с эпилепсией, на которых современные лекарства не действуют.
Смысл операции заключается в том, что клетки мозга свиньи подавляют аномальную активность мозга больного. Многие современные лекарства от эпилепсии действуют таким же образом, но они вызывают множество неприятных и изменяющих настроение побочных эффектов, поскольку воздействуют на весь мозг.
Одна из причин возникновения эпилепсии — повреждение гиппокампа
Первые результате трансплантации мозга
Мозг морского льва был поврежден из-за воздействия домоевой кислоты, нейротоксина, вырабатываемого водорослями и бактериями, обнаруженными на побережье Северной Калифорнии. Токсин накапливается в мелкой рыбе и моллюсках, которыми питаются морские львы и другие морские млекопитающие. В 2014 году исследователи из Стэнфорда определили, что воздействие домоевой кислоты на морских львов вызывает повреждение головного мозга, подобное тому, которое наблюдается у людей с височной эпилепсией, наиболее распространенной формой заболевания.
Состояние Кронатта со временем настолько ухудшилось, что его планировали подвергнуть эвтаназии. Но, в качестве последней попытки было решено произвести трансплантацию клеток мозга, полученных из эмбрионов свиньи.
Ученые разработали метод выделения особых нейронов-предшественников, называемых клетками медиального ганглиозного возвышения, из эмбрионов свиней. Во время развития мозга эти клетки мигрируют в гиппокамп, и становятся тормозными нейронами, которые противодействуют гиперактивности мозга, поддерживая хрупкий баланс электрической активности. В мозгу людей с эпилепсией многие из этих тормозных нейронов отсутствуют или повреждены. Ранее технология была испытана на мышах и показала свою эффективность.
Приступы при эпилепсии возникают в результате повышенной электрической активности мозга
Но, прежде чем оперировать морского льва, ученым необходимо было установить причину эпилепсии. Используя МРТ и рентген, они исследовали гиппокамп. Последний участвует в обучении и является центром памяти, также он влияет на судороги. В результате диагностики были обнаружены явные признаки его повреждения.
Надеясь успокоить блуждающую электрическую активность в мозгу животного, хирурги сделали Кронатту четыре инъекции примерно по 50 000 клеток в левую часть гиппокампа. Грызунам ученые обычно делали две-три инъекции за раз, и только от 10 до 20 процентов клеток в конечном итоге выживали и интегрировались в мозг.
С момента проведения и по сей день Кронатт находится под пристальным наблюдением на предмет появления признаков неврологических отклонений. Но пока не было ни одного из симптомов. Животное стало лучше поддаваться дрессировке, подружилось со своей соседкой-морским львом. Отсутствуют проблемы с аппетитом.
Существующие методы лечения эпилепсии путем хирургического вмешательства имеют опасные последствия
Лечение эпилепсии трансплантацией мозга у людей
Скотт Барабан и его команда планируют провести трансплантацию большему количеству морских львов, чтобы узнать, насколько безопасна и эффективна эта процедура. Затем регулирующие органы должны будут решить, следует ли опробовать такие трансплантаты у пациентов с эпилепсией.
Команда надеется вылечить больше морских львов в неволе, пораженных домоевой кислотой. Помимо морских млекопитающих, эта процедура перспективна для лечения людей с эпилепсией, на которых лекарства не действуют. В настоящее время уже существуют методы лечения пациентов с эпилепсией хирургическим вмешательством. Нейрохирурги могут либо имплантировать устройства, которые действуют как кардиостимуляторы для мозга, либо удалить область мозга, где происходят судороги. Но эти операции являются инвазивными и несут риск поведенческих и когнитивных побочных эффектов.
Трансплантация клеток свиньи тоже не совсем безопасна. Главная проблема заключается в том, что иммунная система может отторгнуть трансплантированные клетки, что приведет к отеку и дальнейшему повреждению головного мозга.
Подписывайтесь на наш Яндекс.Дзен-канале, где вы найдете еще больше увлекательных материалов.
Иммунное отторжение было серьезным препятствием в попытках использовать органы свиньи для имплантации людям. Но недавно ученым удалось решить эту проблему, что позволило пересадить свиную почку человеку. Для этого использовали генно-модифицированную свинью, которая была лишена гена, отвечающего быстрое иммунное отторжение.
Почка функционировала в течение двух суток, на протяжении всего эксперимента. Второй эксперимент, проведенный в ноябре, показал аналогичные результаты. Также в качестве альтернативы свиным клеткам ученые хотят опробовать фетальные клетки человеческих эмбрионов, которые могут оказаться еще более эффективными.
Кроме того, ученым необходимо выяснить точное количество клеток и места для инъекций. Поэтому, прежде чем опробовать технологию на людях, команде, как я сказал выше, предстоит выполнить много работы. Напоследок напомню, что недавно ученым удалось вылечить тяжелую форму депрессии путем имплантации чипа в мозг.
