Инсульт — это резкое прекращение постоянного притока крови к мозгу, вызывающее потерю неврологической функции, бывает 3 типов: закупорка артерии (ишемический Инсульт) или подтекание или разрыв кровеносного сосуда (геморрагический Инсульт) и транзиторная ишемическая атака (ТИА также известный как мини-инсульт). К инсульту могут привести разные факторы: высокое кровяное давление, высокий уровень холестерина, сахарный диабет и курение. Мезенхимальные стволовые клетки (МСК) не только безопасны, но и являются одним из немногих методов лечения, которые могут улучшить состояние пациента после инсульта. Исследование показывает, что с помощью модели окклюзии церебральной артерии эффективность интерферон-γ-активированных мезенхимальных стволовых клеток (aMSCγ) в качестве неотложной терапии инсульта.

На геморрагические инсульты приходится 13% всех инсультов, но они ответственны за 40% смертей, связанных с инсультом, в то время как на ишемический инсульт приходится 87%. Более того, до 50% пациентов, перенесших инсульт, все еще нуждаются в помощи через 1 год после первого инсульта и сообщают о нарушениях памяти, речи и повседневной активности. Геморрагический инсульт вызывается разрывом кровеносного сосуда и последующей экстравазацией крови в череп и может быть дополнительно разделен на подтипы в зависимости от локализации кровотечения, включая субарахноидальное кровоизлияние (САК), внутримозговое кровоизлияние (ВМК) и внутрижелудочковое кровоизлияние (ВЖК). ). Кровоизлияние в мозг приводит к недостатку кислорода и глюкозы в тканях вокруг очага поражения и инициирует вторичный воспалительный ответ, который способствует расширению очага поражения, пагубно сказывается на исходах заболевания и для лечения которого не хватает терапевтических средств.

В исследованиях использовались МСК человеческого происхождения для лечения внутричерепных кровоизлияний. Около 60% МСК были получены из костного мозга (BM-MSC), поскольку это жизнеспособный источник обоих людей, тогда как клетки пуповинного/плацентарного/амниотического происхождения использовались примерно в четверти исследований, а остальные получены из жировой ткани. ткани (АТ-МСК). Все последние источники были получены из тканей человека. МСК обычно характеризовались экспрессией маркеров клеточной поверхности, оцениваемой с помощью проточной цитометрии или иммуногистохимических методов. МСК были положительными в отношении CD29, CD44, CD73, CD90 и CD105, среди прочего, и отрицательными в отношении маркеров гемопоэтической линии CD14, CD34 и CD45, маркера стволовых клеток CD133 и маркера эндотелиальных клеток CD144.^{30,31,32,33,34,35,36,37,38,39,40,41} что соответствует рекомендациям.

Стволовые клетки пуповинной крови

Стволовые клетки пуповинной крови человека (UC-BSC) получают из тканей плаценты после рождения. Они состоят из гемопоэтических стволовых клеток и МСК. Эти клетки предлагают ряд ключевых преимуществ, таких как достаточный источник клеток, низкий возраст донора и низкий риск для младенцев и матерей во время сбора, что сводит к минимуму этические проблемы. Эти клетки могут дифференцироваться в нейральные клетки-предшественники и оказывать нейропротекторное действие при церебральной ишемии за счет секреции нейротрофического фактора и усиления ремоделирования сосудов после инсульта.62,63]. UC-BSC обладают защитным действием против ишемического повреждения, что приводит к восстановлению экспрессии нейротрофического фактора головного мозга.64]. Кроме того, UC-BSCs могут ингибировать иммунный ответ и уменьшать размер ишемического поражения головного мозга.65]. 

Пути введения стволовых клеток

Внутривенная доставка

Внутривенное введение исключает необходимость прямого доступа к ЦНС, что обеспечивает меньшую инвазивность.60,68]. Внутривенно введенные НСК могут пересекать ГЭБ и локализоваться в зонах ишемического повреждения. Внутривенное введение NSC, BM-MSC, AD-MSC или UC-BSC показало нейропротективное действие при ишемическом инсульте.39,48,60,64,65,69].

Внутриартериальная доставка

Внутриартериальная (IA) доставка использует катетеризацию для направления стволовых клеток в сонную артерию или виллизиев круг, таким образом минуя начальное поглощение системными органами. Было показано, что введение ИА выгодно для доставки МСК в место повреждения.78–80]. Этот метод доставки позволяет обойти легкие и избежать ущемления легких.72]. Хотя этот метод доставляет большое количество клеток в очаги поражения головного мозга, он также сопряжен с риском микроэмболии и церебральной ишемии из-за агрегации и слипания артериальных клеток, что приводит к снижению мозгового кровотока.81–83]. Внутрижелудочковая доставка

Внутрижелудочковая доставка

Внутрижелудочковая доставка позволяет осуществлять прямую доставку в спинномозговую жидкость (ЦСЖ) или интерстициальную ткань, тем самым обеспечивая распространение в несколько участков головного мозга и ЦНС через ЦСЖ. Несмотря на инвазивность этой техники, осложнения можно уменьшить при правильной подготовке и технике.

внутрибрюшинно

Внутрибрюшинное (ВБ) введение МСК человека (чМСК) приводило к быстрой агрегации клеток в брюшной полости, и лишь небольшое количество клеток мигрировало в другие места.89]. По сравнению с внутривенной инъекцией hMSC внутрибрюшинное введение приводило к меньшему накоплению в периферических тканях, таких как легкие и печень. Однако IP-доставленные мезенхимальные стромальные клетки пуповины (UC-MSC) показали плохую локализацию в ишемизированной лобной коре.90], предполагая ограниченное проникновение в мозг.

внутрипаренхиматозный

Локализованная внутрипаренхиматозная доставка позволяет большему клеточному объему достигать поражений головного мозга.91], тем самым предотвращая нецелевые эффекты и повышая экономическую эффективность. Было показано, что внутричерепная трансплантация AD-MSC человека способствует восстановлению нейронов при церебральном ишемически-реперфузионном повреждении.54]. Внутричерепная инъекция МСК применялась при гипоксически-ишемическом поражении головного мозга у новорожденных.92]. Субдуральное введение ИПСК при инфаркте ткани головного мозга может уменьшить размер зоны инфаркта и улучшить двигательную функцию после ишемического инсульта.93].

Интраназальная доставка

Интраназальное введение является неинвазивным и относительно эффективным путем доставки лекарств или клеток по сравнению с инвазивной внутричерепной трансплантацией. Хотя он был признан методом доставки небольших агентов (например, малых молекул, белков, вирусов, бактерий и наночастиц), его полезность для клеточной доставки была обнаружена только в последнее десятилетие.98]. Интраназально доставленные клетки собираются под слизистой оболочкой носа, близко к носовым раковинам, и проходят через решетчатую пластинку.99]. Этот метод родоразрешения является неинвазивным, быстрым и предлагает шунтирование ГНПБ.100]. Клетки показали улучшенное нацеливание и меньшее накопление в периферических органах по сравнению с системной дозировкой.101]. Кроме того, интраназальная доставка позволяет вводить повторные дозы.102–105], что делает его более практичным, чем другие методы.