Учёные нашли стволовые клетки, которые вызывают спинальный стеноз. И способ их остановить

Люмбальный спинальный стеноз поражает примерно 103 миллиона человек во всём мире. Заболевание развивается, когда утолщённые связки сужают пространство внутри спинального канала, оказывая давление на нервы и вызывая боль, онемение и нарушения ходьбы. До сих пор пациентам с тяжёлой формой часто остаётся только хирургическое вмешательство.

Как нашли стволовые клетки

Учёные анализировали тысячи отдельных клеток, чтобы определить, какие из них обладают свойствами «стволовости» — способностью постоянно обновляться и одновременно производить зрелые клетки для формирования и поддержания ткани сухожилий и связок. В экспериментах на мышах исследователи обнаружили эти клетки в специализированной области внутри сухожилий и связок, которая служит резервуаром для роста и восстановления ткани.

Затем команда использовала полученные знания для поиска аналогичных клеток у людей. Образцы человеческих связок были взяты хирургом доктором Sravisht Iyer во время операций у пациентов, давших информированное согласие. Исследователи подтвердили, что человеческие клетки способны как к самообновлению, так и к генерации клеток связок. Клетки были найдены в связке надколенника, ахилловом сухожилии и везде, куда смотрели учёные, что позволило предположить, что это универсальная стволовая клетка для сухожилий и связок по всему телу.

Связь со спинальным стенозом

Исследователи сравнили стволовые клетки, взятые у пациентов со спинальным стенозом, с клетками из спинальных связок людей, у которых были грыжи дисков, но без признаков стеноза. Связки пациентов со стенозом содержали больше вновь выявленных стволовых клеток. Когда учёные трансплантировали эти клетки мышам, они производили больше клеток сухожилий, чем стволовые клетки, взятые у людей без стеноза. Это показало, что эти клетки действительно способствуют патологии заболевания.

Кальциевая сигнализация как ключ

Исследователи обнаружили, что стволовые клетки, связанные со стенозом, показывали более высокую кальциевую сигнализацию, чем здоровые клетки. Кальциевая сигнализация — один из способов, которым клетки взаимодействуют внутри себя и контролируют процессы роста и активности. Когда учёные генетически увеличили кальциевую сигнализацию в стволовых клетках здоровых связок, им удалось вызвать чрезмерный рост ткани.

Противоположный эффект оказался столь же важен: когда исследователи снизили кальциевую сигнализацию в модели люмбального спинального стеноза на мышах, аномальный рост клеток был заблокирован.

Возможное лечение

Полученные данные предполагают, что кальциевая сигнализация может стать терапевтической мишенью. Это также поднимает возможность того, что блокаторы кальциевых каналов — класс препаратов, уже широко используемых для лечения высокого кровяного давления, — однажды могут быть изучены как лечение спинального стеноза. Однако перед тем, как исследователи смогут определить, безопасен ли и эффективен ли этот подход для пациентов, необходимо провести клинические испытания.

Перспективы исследований

Исследование было опубликовано 7 сентября в журнале Cell. Доктор Greenblatt планирует изучить, участвуют ли те же стволовые клетки в других заболеваниях соединительной ткани, включая синдром Марфана — генетическое расстройство, поражающее соединительные ткани по всему телу. Открытие также может помочь исследователям лучше понять, почему некоторые травмы сухожилий и связок так сложно заживают, включая разрывы ротаторной манжеты, травмы ахиллова сухожилия, реконструкцию связок и хроническую дегенерацию сухожилий.

Это данные исследования, а не медицинский совет.