Японські вчені успішно пересадили вирощені в лабораторії нейрони пацієнтам з хворобою Паркінсона

У революційному клінічному дослідженні японські науковці досягли значного прориву в лікуванні хвороби Паркінсона, успішно імплантувавши лабораторно вирощені клітини мозку пацієнтам. Це досягнення може мати величезне значення не лише для лікування хвороби Паркінсона, але й інших нейродегенеративних захворювань, включаючи хворобу Гантінгтона, бічний аміотрофічний склероз та хворобу Альцгеймера.

Хвороба Паркінсона — це прогресуюче захворювання мозку, яке впливає на рух, рівновагу та координацію. Початкові симптоми можуть бути непомітними — тремтіння однієї руки чи легка скутість кінцівок. Проте з часом захворювання суттєво погіршує здатність людини ходити, говорити та жити самостійно. За оцінками фахівців, близько 10 мільйонів людей у світі живуть із хворобою Паркінсона, і її поширеність стрімко зростає через старіння населення.

Причиною захворювання є поступова втрата нейронів, що виробляють допамін, у частині мозку, яка називається чорна субстанція. Без достатньої кількості допаміну сигнали мозку до м'язів порушуються. На сьогодні не існує повного лікування хвороби Паркінсона, доступні лише методи, що сповільнюють прогресування та полегшують деякі симптоми.

Ідея заміни загиблих клітин мозку існує вже декілька десятиліть. У 1980-х та 1990-х роках деякі дослідники намагалися трансплантувати фетальну тканину мозку пацієнтам, але результати були неоднозначними. У деяких пацієнтів спостерігалося покращення, в інших — ні. Частими побічними ефектами були пухлини та неконтрольовані рухи. Крім того, етичні питання щодо використання фетальної тканини залишалися невирішеними.

Нове дослідження з Японії пропонує інноваційний підхід до цієї ідеї. Замість фетальної тканини дослідники використали індуковані плюрипотентні стовбурові клітини (iPS) — дорослі клітини, які були генетично перепрограмовані для поведінки як ембріональні стовбурові клітини. Ці універсальні клітини можна перетворити практично на будь-який тип клітин організму, включаючи нейрони, що виробляють допамін, які руйнуються при хворобі Паркінсона.

У дослідженні взяли участь сім пацієнтів. Один вибув до операції через інфекцію COVID-19, а інший отримав трансплантацію у два етапи і оцінювався лише щодо безпеки, а не ефективності лікування. У жодного з пацієнтів не було серйозних побічних ефектів, а у чотирьох спостерігалося покращення рухової активності без прийому звичайних ліків. Їхні середні показники рухової активності покращилися на 20%, а сканування мозку підтвердило, що імплантовані клітини виробляють допамін. П'ятий пацієнт показав покращення під час прийому ліків. В одного пацієнта покращення не спостерігалося, але симптоми не погіршилися.

Дзюн Такахаші, директор Центру досліджень та застосування iPS-клітин Кіотського університету, який керує дослідженням, зазначив: «Це значне досягнення, що ми змогли підтвердити покращення симптомів у пацієнтів. Ми сподіваємося якнайшвидше зробити це лікування доступним для пацієнтів».

Дослідники провели сканування мозку, щоб визначити збільшення виробництва допаміну. Використовуючи спеціальний маркер, вони виявили, що у пацієнтів, які отримали найвищу дозу, виробництво допаміну збільшилося в середньому на 63,5%; у групі з низькою дозою воно зросло лише на 7%. Примітно, що у трьох пацієнтів активність допаміну підвищилася лише в конкретних частинах мозку — саме там, де були введені клітини. Цього локального підвищення в деяких випадках було достатньо для покращення симптомів, хоча загального відновлення виробництва допаміну не спостерігалося.

Це випробування є найбільш передовим тестуванням нейронів, отриманих з iPS-клітин, на людях, і результати можуть відкрити шлях до регуляторного схвалення. Компанія Sumitomo Pharma, яка допомагала у виробництві клітин, планує подати заявку на дозвіл на виробництво та продаж цього методу лікування в Японії до кінця 2025 фінансового року. У разі успіху це стане лише другим схваленим регенеративним медичним продуктом на основі iPS-клітин у країні після лікування серцевих захворювань.

Мета команди — розробити стандартизовану клітинну терапію, яку можна буде застосовувати для широкого кола пацієнтів. Клітини, використані в цьому дослідженні, були отримані від донора, чий генетичний імунний профіль відповідає приблизно 17% японського населення, що знижує ризик відторгнення.

Японія зробила регенеративну медицину пріоритетним напрямком розвитку. Вона стала першою країною, яка схвалила клінічне використання iPS-клітин, і продовжує лідирувати у фінансуванні та розвитку інфраструктури для лікування на основі стовбурових клітин. Це випробування може поставити Японію в авангард нової ери в нейронауці.

Результати дослідження опубліковані в науковому журналі Nature.