Матичне ћелије против Дауновог синдрома и Алцхајмерове болести: заједничке мете и персонализовани приступи

Научници из организације Tohoku Medical Megabank на Универзитету Тохоку (Јапан) објавили су свеобухватан преглед тренутних и перспективних приступа матичним ћелијама у лечењу Дауновог синдрома (ДС) и Алцхајмерове болести (АД) у часопису Stem Cell Research & Therapy. Упркос њиховим различитим етиологијама - трисомији 21 код ДС и акумулацији β-амилоида и тау патологије зависној од старости код АД - обе болести карактеришу слични механизми неуроинфламације, оксидативног стреса и губитка синаптичких веза, што их чини потенцијалним метама за ћелијске терапије.

Извори матичних ћелија и њихов потенцијал

• Неуралне матичне ћелије (НСЦ). Способне су да се диференцирају у нове неуроне и астроците. У преклиничким моделима дијабетеса и Алцхајмерове болести, трансплантација НСЦ је резултирала...

  • обнављање броја неурона у хипокампусу,
  • побољшање учења и памћења (побољшање учинка у тестовима лавиринта),
  • смањење нивоа проинфламаторних цитокина (TNF-α, IL-1β) за 40–60%.

• Мезенхималне матичне ћелије (МСЦ). Кроз секрецију трофичких фактора (BDNF, GDNF) и егзозома, смањују неуроинфламацију и стимулишу ендогену неурогенезу. У моделима пацијената са Алцхајмеровом болешћу, потврдили су...

  • смањење амилоидних плакова за 30–50%,
  • рестаурација синаптичке густине (PSD95, Синаптофизин).

• Индуковане плурипотентне матичне ћелије (iPSC). Добијене из ћелија пацијената са дијабетесом или Алцхајмеровом болешћу, омогућавају прилагођено моделирање болести, тестирање терапијских интервенција и, потенцијално, стварање аутокомпатибилних трансплантата.

• Ембрионалне матичне ћелије (ЕМЋ): Са највећом пластичношћу, оне остају кључни извор за фундаментална истраживања, иако је њихова клиничка употреба ограничена етичким стандардима.

Општи терапијски механизми

1. Антиамилоидогена активност. Ћелије MSC и NSC стимулишу микроглију и астроците да захвате β-амилоид, убрзавајући његово уклањање из паренхима.
2. Модулација неуроинфламације. Фактори које луче МСК смањују активацију инфламазома NLRP3 и сузбијају миграцију проинфламаторних астроцита (фенотип А1).
3. Стимулација ендогене неурогенезе. НСК и фактори раста из МСК активирају резервне неуронске прогениторе у субвентрикуларној зони и хипокампусу.
4. Антиоксидативни ефекат. Егзозоми MSC носе miRNA и протеине који повећавају експресију антиоксидативних гена (NRF2, SOD2).

Фазе клиничког развоја

• Алцхајмерова болест.

  • Рана клиничка испитивања фазе I/II MSC и NSC су у току, где је већ примећено следеће:

    • тренд побољшања когнитивних тестова MMSE и ADAS-Cog за 10–15% након 6 месеци,
    • смањење нивоа п-тау и β-амилоида у цереброспиналној течности.

• Даунов синдром.

  • До сада, ограничено на преклиничке студије на мишјим моделима, трансплантиране НСК побољшавају когнитивне перформансе и смањују микроглијску хиперплазију.
  • Прве клиничке пилот студије примене МСК планиране су да процене безбедност и утицај на неуролошке функције.

Кључни изазови и будући правци

• Етичка и регулаторна питања у коришћењу ЕСК и иПСК.
• Ризик од тумора и имунолошког одбацивања, посебно код ЕСК.
• Стандардизација протокола: дозирање, начин примене (интрацеребрално, интратекално), оптимално време интервенције.
• Персонализација терапије: комбиновање генетских информација пацијента (нпр. APOE генотип код Алцхајмерове болести) и типа матичних ћелија за максималну ефикасност.
• Комбиновани приступи: комбиновање ћелијских трансплантација са β-амилоидном вакцинацијом или инхибиторима τ-протеин киназе.

У прегледу се истиче да, иако се Даунов синдром и Алцхајмерова болест разликују по узроку, њихови неуродегенеративни механизми се преклапају, а матичне ћелије се појављују као свестрано средство за њихову модулацију. „Прелазак из преклиничког у клиничко стање захтеваће заједнички напор неуронаучника, генетичара и етичара“, закључују аутори. „Али потенцијал за промену тока ових болести је огроман.“