Перепрограммированные фибробласты восстанавливают грубую моторику после инсульта у мышей

Инсульт — вторая ведущая причина смерти в мире. Даже если пациент не умер, инсульт часто приводит к необратимым нарушениям речи, сознания и движения. Ученые из США использовали метод трансфекции для перепрограммирования фибробластов в сосудистые клетки, чтобы восстановить поврежденные инсультом ткани у мышей.

Мышиные эмбриональные фибробласты трансфицировали плазмидами, которые кодировали транскрипционные факторы Etv2, Foxc2 и Fli1 (EFF). Для успешной трансфекции в клетках создавали нанопоры методом электропорации, отсюда название метода, предложенное авторами: «нанотрансфекция». Через один день и через семь дней экспрессию EFF подтвердили методом количественной ПЦР с обратной транскрипцией (qRT-PCR).

Через семь дней трансфицированные клетки стали похожи на эндотелиальные и образовывали структуры, сходные с кровеносными сосудами. Эффективность перепрограммирования составила примерно 17%. Трансфекция EFF приводила к повышению экспрессии проангиогенных (bFGF) и пролимфогенных (VEGF-D) генов. К тому же культура перепрограммированных фибробластов могла производить экзосомы с ангиогенными транскриптами.

Внутричерепная инъекция трансфицированных фибробластов в субарахноидальное пространство (полость между мягкой и паутинной мозговыми оболочками) мыши привела к улучшению внутричерепного кровоснабжения через семь дней.

Далее авторы исследования вызвали тридцатиминутный инсульт в правом полушарии мыши, пережав среднюю мозговую артерию. На седьмой день после инсульта трансфицированные фибробласты ввели в субарахноидальное пространство. За мышами наблюдали 21 день. После внедрения клеток кровоснабжение улучшилось, а число кровеносных сосудов возросло в обоих полушариях. Объем тканей мозга с признаками инфаркта уменьшился.

Через 21 день мозг мыши извлекли и изучили. У мышей, получивших трансфицированные фибробласты, в образцах было больше нейронов (NeuN⁺ клеток) и меньше рубцевания (GFAP иммунореактивные области) по сравнению с контролем.

Способность мышей двигаться оценивали до инсульта, на второй и седьмой день после инсульта и после лечения (14-й и 21-й день после инсульта). На второй и седьмой день отметили ухудшение движения, но на 14-й и 21-й день моторика значительно восстановилась. При этом оценивали скорость, пройденное расстояние, время в движении и другие параметры.

Результаты показали, что терапия трансфицированными фибробластами помогла мышам восстановить грубую моторику после инсульта. В дальнейшем авторы исследования планируют изучить эффект терапии на мелкую моторику.