Сепсис: клеточная терапия для восстановления долговременных повреждений мышц

Сепсис – это воспалительная реакция всего организма на тяжелую инфекцию. Это заболевание, хотя и малоизвестное широкой публике, на самом деле довольно распространено, поражая около 28 миллионов человек и ежегодно унося 8 миллионов жертв во всем мире. Во Франции смертность от сепсиса составляет 27%, а от более тяжелого синдрома – септического шока – может достигать 50%. Однако этот показатель снижается в результате прогресса медицины, особенно в области интенсивной терапии, но выжившие пациенты могут страдать от серьезных нарушений, особенно на неврологическом и мышечном уровне, что может быть очень изнурительным и может помешать выжившим вести нормальный образ жизни. активная жизнь в долгосрочной перспективе.

По оценкам, количество случаев сепсиса удвоится в течение следующих пятидесяти лет, в значительной степени из-за старения населения. Поэтому исследования новых терапевтических возможностей имеют большое значение для общественного здравоохранения.
Чтобы пролить свет на значительную потерю мышечной способности, наблюдаемую у пациентов, ученые из отдела гистопатологии человека и моделей животных Института Пастера под руководством профессора.

Фабрис Кретьен, работая вместе с исследовательской группой во главе с Мирией Риккетти в отделе стволовых клеток и развития (Institut Pasteur / CNRS), исследовал последствия сепсиса для мышечных стволовых клеток, известных как сателлитные клетки, которые развиваются в мышцы, в частности в конечностях. Они наблюдали резкое падение митохондриальной массы этих стволовых клеток у мышей. Митохондрии – это органеллы, которые служат «электростанцией» клетки: они производят богатые энергией молекулы АТФ, необходимые для всех химических реакций.

Ученые продемонстрировали, что после сепсиса несколько оставшихся митохондрий обеспечивают клетки-сателлиты достаточно энергии для их основного выживания, но недостаточно для деления и дифференцировки в мышечные клетки, когда это необходимо для роста, восстановления и поддержания мышц. Это повреждение, которое возникает на ранней стадии и имеет долгосрочные последствия, не позволяет организму полностью восстановить функцию мышц, отсюда и стойкое поражение мышц, наблюдаемое у пациентов.
Это исследование побудило ученых изучить возможность использования трансплантации мезенхимальных стволовых клеток в качестве потенциального средства лечения. Мезенхимальные стволовые клетки можно легко культивировать в лаборатории, и они известны своими иммуномодулирующими свойствами, что делает их отличным вариантом для трансплантатов клеточной терапии, направленных на восстановление дегенеративных или травматических поражений.

Используя модель на мышах, Фабрис Кретьен и его команда продемонстрировали, что внутримышечная трансплантация мезенхимальных стволовых клеток, проведенная после септического шока, привела к снижению уровня общего воспаления и связанных с ним симптомов: лихорадки, атонии (потери мышечного тонуса), циркуляции цитокинов. , воспалительные молекулы и т. д. Гистологический анализ, проведенный после трансплантации, показал, что мезенхимальные стволовые клетки поддерживают поврежденные сателлитные клетки, фактически не заменяя их. Затем мезенхимальные стволовые клетки были устранены организмом, а трансплантат успешно вылечил митохондриальную дисфункцию и полностью восстановил метаболическую способность и способность к делению сателлитных клеток.
После этих обнадеживающих результатов ученые надеются продолжить свои исследования на людях.

Первый этап их исследования, который должен подтвердить, наблюдается ли такое же повреждение тканей у людей, должен начаться в ближайшее время.