Тромбоцитарный фактор роста способствует восстановлению спинного мозга

Проблема: рубец как барьер для регенерации

Травма спинного мозга (ТСМ) приводит к необратимому параличу из-за образования рубцовой ткани, которая блокирует рост аксонов — длинных отростков нейронов, передающих сигналы. Центральную роль в этом процессе играют перициты— клетки, окружающие капилляры. Они мигрируют в зону повреждения, участвуя в ангиогенезе, но одновременно формируют плотный матрикс, препятствующий регенерации. Исследователи из США и Великобритании выяснили, как перенаправить активность перицитов в прорегенеративное русло с помощью тромбоцитарного фактора роста PDGF-BB. Результаты опубликованы в Science Translational Medicine.

Перициты

Перициты, экспрессирующие маркеры PDGFrβ (рецептор тромбоцитарного фактора роста β), десмин и CD13, регулируют стабильность капилляров и гематоэнцефалический барьер. После ТСМ они:

1) Мигрируют в очаг повреждения уже через 72 часа, формируя новые сосуды.

2) Нарушают архитектуру микрососудов: 30% новообразованных капилляров теряют клаудин-5 (белок плотных контактов), вследствие чего повышается проницаемость сосудов, что, в свою очередь, усиливает воспаление.

В экспериментах с культурой клеток перициты подавляли рост аксонов нейронов ганглиев дорсальных корешков (DRG):

· Кальциевая сигнализация в нейронах снижалась на 50%;

· Аксоны останавливали рост на перицитах, образуя аномальные структуры.

PDGF-BB: перепрограммирование перицитов

Тромбоцитарный фактор роста PDGF-BB известен своей ролью в ангиогенезе. Ученые предположили, что он может модулировать функцию перицитов.

На первом этапе (эксперименты in vitro) PDGF-BB добавляли в культуру перицитов и нейронов DRG. При этом рост аксонов восстановился до уровня контроля, а электрофизиологическую активность нейронов нормализовалась.

На втором этапе (эксперименты in vivo) мышам с торакальной ТСМ вводили PDGF-BB непосредственно в зону повреждения на 7-й день. Через 28 дней наблюдали:

1) Формирование «клеточных мостиков»: Перициты выстраивались в направленные структуры, облегчая прорастание аксонов через рубец.

2) Восстановление сосудов: Увеличивалась экспрессия клаудина-5, снижалась проницаемость капилляров.

Механизм действия:

Анализ РНК перицитов после обработки PDGF-BB выявил изменения в генах, связанных с:

· Внеклеточным матриксом (коллагены, фибронектин);

· Клеточной адгезией (интегрины, кадгерины);

· Ангиогенезом (VEGF, Angiopoietin).

При этом идентичность перицитов (экспрессия PDGFrβ, десмина) сохранялась, что минимизирует риски побочных эффектов.

Функциональное восстановление

Для оценки эффективности PDGF-BB провели серию тестов:

1) Электрофизиология: Стимуляция сенсорных аксонов выше зоны повреждения вызывала усиленный сигнал ниже у получивших PDGF-BB мышей, указывая на частичное восстановление проводящих путей.

2) Моторные тесты:

a. Высота шага задних конечностей восстановилась до 80% от нормы;

b. Снизилась механическая гиперчувствительность — маркер хронической боли.

Перспективы:

1) Оптимизация времени введения: Раннее (в первые 72 часа) или отсроченное применение PDGF-BB?

2) Системы доставки: Гидрогели с контролируемым высвобождением для пролонгированного действия.

3) Комбинации с другими терапиями: Нейропротективные препараты + PDGF-BB для синергетического эффекта.

Выводы

Исследование впервые показало, что перициты — не просто «строители» рубца, но и потенциальные союзники регенерации. PDGF-BB переключает их фенотип с препятствующего на поддерживающий, открывая путь для аксонального роста. Хотя до клинических испытаний еще далеко, работа закладывает основу для принципиально нового подхода к лечению ТСМ, направленного на микрососудистую нишу.

Первоисточник:

Sun W. et al. In vivo programming of adult pericytes aids axon regeneration by providing cellular bridges for SCI repair. Mol Ther. 2025 Apr 18:S1525-0016(25)00294-1. doi: 10.1016/j.ymthe.2025.04.020. Epub ahead of print. PMID: 40253585.
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1525001625002941