Стовбурові клітини при спінальній м’язовій атрофії (СМА): клінічні дослідження, межі можливостей та перспективи клітинної терапії

Спінальна м’язова атрофія (СМА) – це важке генетичне захворювання, яке вражає моторні нейрони спинного мозку та призводить до прогресуючої м’язової слабкості. Головним проявом спінальної м’язової атрофії (СМА) є прогресуюча м’язова слабкість і атрофія, які симетрично вражають тіло. Це призводить до зниження м’язового тонусу, проблем із рухом, труднощів під час дихання та ковтання, при цьому інтелект пацієнтів повністю зберігається. Важкість і небезпека захворювання залежить від типу спінальної м’язової атрофії.

Як успадковується спінальна м’язова атрофія (СМА)?

СМА успадковується за аутосомно-рецесивним типом. Це означає, що дитина народжується з хворобою лише тоді, коли обоє батьків є носіями мутації в гені SMN1. При цьому імовірність народження хворої дитини – 25%. Імовірність народження здорової дитини – 75%, при цьому: дитина, яка буде носієм гену – 50%; зовсім без мутації гену – 25%.

Якщо носієм є лише один із батьків, дитина не захворіє на СМА (хоча може успадкувати носійство).

Про що важливо знати майбутнім батькам – читайте у статті

Які методи лікування СМА існують?

З появою таргетної генотерапії вектор боротьби з хворобою змінився: з’явилася можливість зупинити її прогресування. Сучасна доказова медицина має три основні схвалені препарати (Золгенсма, Спінраза, Рисдиплам), які працюють із першопричиною – геном SMN1 або з його запасним геном SMN2.

Золгенсма доставляє за допомогою аденовірусу в ядра клітин хворого нову, повністю працюючу копію гена SMN1. Вводять препарат одноразово внутрішньовенно. Здоровий ген починає самостійно й безперервно продукувати повноцінний білок SMN. Введений ген функціонує автономно (як епісома) поруч із власною ДНК клітини.

Спінраза – це синтетичний фрагмент нуклеїнової кислоти. Препарат вводять інтратекально кожні 4 місяця протягом всього життя. Спінраза корегує дію запасного гену SMN2, він починає зчитуватися правильно й виробляє повноцінний, стабільний білок SMN у достатній кількості.

Рисдиплам приймають перорально вдома. Препарат потрапляє у системний кровотік, підвищує рівень білка SMN не лише в центральній нервовій системі, а й у печінці, м’язах та інших внутрішніх органах.

Незважаючи на наявність прогресивної гентерапії перед науковцями і лікарями залишаються питання – як допомогти відновити нервову та м’язову тканину, яка вже зазнала дегенерації? Як допомогти дітям, які не встигли або не можуть отримати таргетну генотерапію?

Особливу увагу клініцистів привертає клітинна терапія, зокрема застосування мезенхімальних стовбурових клітин (МСК) та мононуклеарних клітин пуповинної крові для відновлення або підтримки організму хворого на СМА.

Як працюють стовбурові клітини при спінальній м’язовій атрофії?

Сьогодні доведено, що введені стовбурові клітини не перетворюються на нові альфа-мотонейрони та не замінює втрачені клітини спинного мозку.

Основна цінність МСК при нейродегенеративних патологіях полягає в їх паракриновому (секреторному) та імуномодулюючому ефектах:

• Виділення нейротрофічних факторів: МСК працюють як біологічні «фабрики», що продукують активні речовини – зокрема, нейротрофічний фактор мозкового походження, гліальний нейротрофічний фактор та інсуліноподібний фактор росту. Ці сполуки підтримують життєздатність вцілілих мотонейронів.
• Зниження нейрозапалення: нейродегенерація супроводжується хворобливою активацією мікроглії. МСК пригнічують надмірну запальну відповідь і виділяють протизапальні цитокіни, створюючи сприятливе мікрооточення в спинному мозку.
• Підтримка м’язової тканини: секретом мезенхімальних стромальних клітин сприяє покращенню мікроциркуляції та уповільненню атрофічних процесів у скелетних м’язах.

Чому клітинна терапія не замінює базове лікування СМА?

СМА – це моногенне захворювання, зумовлене мутацією або делецією в гені. Жодні стовбурові клітини (власні чи донорські) не усувають першопричину СМА – генетичну мутацію.

Саме тому клітинна терапія не є монотерапією чи альтернативою патогенетичним препаратам. Без відновлення рівня білка SMN будь-який нейропротекторний ефект клітин буде короткостроковим.

Дослідження та клінічна база застосування МСК

На сьогодні застосування МСК при СМА перебуває переважно на стадії доклінічних випробувань (in vitro та анімальні моделі) і поодиноких фаз I/II клінічних спостережень:

• Доклінічні моделі: На мишачих моделях СМА показано, що введення МСК або нейрональних клітин-попередників супроводжується збільшенням тривалості життя тварин та покращенням моторних показників за рахунок нейропротекції.
• Клінічна безпека: Початкові дослідження оцінювали безпеку інтратекального та внутрішньовенного введення стовбурових клітин дітям зі СМА. Результати підтверджують прийнятний профіль безпеки за умов дотримання стандартів виробництва клітинних препаратів і їх введення.

Перспектива: комбінована терапія при спінальній м’язовій атрофії (СМА)

Найбільш перспективним напрямом у світовій регенеративній неврології вважається синергетичний (комбінований) підхід:

• Базовий етап – патогенетична терапія: Зупинка дегенерації за допомогою SMN-модулюючих генетичних препаратів.
• Підтримувальний етап: Застосування мезенхімальних стромальних клітин та їх екзосом, а також клітин пуповинної крові для захисту вцілілих мотонейронів і зменшення залишкового запалення.
• Функціональний етап: Інтенсивна фізична реабілітація для формування нових нейром’язових зв’язків.

Отримати консультацію щодо сучасних напрямів клітинної терапії та біотехнологій ви можете у фахівців нашої клініки.

Джерела та література:

1. Emerging Gene Therapy Approaches in the Management of Spinal Muscular Atrophy (SMA). MDPI International Journal of Molecular Sciences, 2023.
2. Allogeneic mesenchymal stem cell therapy outcomes for patients with spinal muscular atrophy type 1. PubMed / NCBI, 2015.
3. Spinal Muscular Atrophy Modeling and Treatment Advances by Induced Pluripotent Stem Cells Studies. Frontiers in Cellular Neuroscience / PubMed, 2019.
4. MSC-Based Cell Therapy in Neurological Diseases: A Review of Pre-Clinical and Clinical Research. PubMed Central, 2024.