Стволови клетки и когато най-големите битки не са тези в борбата за здраве, а тези, които водим вътре в себе си.

В света на родителите на деца с увреждания чудесата често се продават в малки стъклени шишенца. Магически терапии, мигновени подобрения, революционни подходи – всичко обещава „нов живот“, стига да платиш достатъчно. И малко вода от Тибет. Днес ще говорим за стволови клетка и церебралната парализа. И за най-важното — какво науката действително знае, а не какво рекламите ни обещават.

Да си припомнм какво всъщност е церебралната парализа. Това е като да караш кола със залепени газ и спирачка едновременно — мускулите или не мърдат, или са завинаги напрегнати, защото моторният кортекс казва едно, но пирамидалните пътища още спорят за знака.

При спастичните форми онова, което наричаме „повишен тонус“ (а в реалния живот изглежда като мускул, който никога не си почива), идва от увреден моторен кортекс, загубени неврони и една специална „преграда“, наречена глиален белег. Това е нещо като биологична стена, която мозъкът строи, за да се защити — само че тази стена е упорита като роднина на опашка в пощата и не пуска никого да мине. Нито нов неврон. Нито нов аксон. Нищо.

Биологията е скучна за търговските брошури, но за родителите е жизнено важна.

Защо мозъкът не може просто да се „поправи“?

Ако сте се чудили защо не се раждат нови неврони след увреждане, причината е малко тъжна, но и доста гениална: невроните са постмитотични. Тоест, те са се отказали да се делят още по време на ембрионалното развитие. Това пък защо? За да не объркат живота ни: ако невронът можеше да се дели свободно, щяхме да губим памет, идентичност и самоличност при всеки клетъчен цикъл. Затова еволюцията го е заключила в G0-фаза като в хотел без чек-аут.

Това заключване се поддържа от две ключови молекули:

• p27^Kip1 – пазачът на входа, който не допуска CDK да стартират делене

• Rb – бодигардът, който държи E2F вързан и не му позволява да включи гените за репликация

  
  

Ако нещо насила тласне неврон към делене, той обикновено умира чрез апоптоза. Тоест — опитът мозъкът да се регенерира чрез делене е като да се опиташ да пуснеш Windows 95 на нов Mac – просто няма да стане, но ще гръмне много красиво. И сега: глиалният белег – най-вежливият и най-досадният пазач. След увреждане мозъкът не казва: „Хайде да пораснем наново, другарю неврон!“ А казва: „Заключете района, вдигнете барикадите и да няма повече щети!“. Резултатът е глиален белег, изграден от астроцити, микроглия и екстрацелуларна матрица. Това е химична, механична и молекулярна бариера срещу възстановяване.

Основните виновници:

• CSPG – блокират растежа на аксоните

• миелинови протеини: Nogo-A, MAG, OMgp – активират RhoA/ROCK и замразяват растежния конус

• цитокини: IL-1β, TNF-α – поддържат възпалението

• оксидативен стрес – унищожава клетки, които се опитват да оцелеят

  
  

Мозъкът има една цел: стабилност, не регенерация. Това за родителя звучи като „чудо няма да има“, но истината е по-сложна — но пък и с известна доза бъдеще. Стволовите клетки — прекрасна идея, трудна реалност: „Да сложим нещо, което може да се дели, и да презаредим мозъка.“ Да, ама не точно. В медицината при ЦП се използват няколко типа:

1) Мезенхимни стволови клетки (MSC)

Най-лесни за добиване. Не стават за неврони, но имат суперсили — паракринни:отделят BDNF, VEGF, IGF-1, GDNF, които:

• намаляват възпалението

• подобряват оцеляването на невроните

• стимулират ангиогенезата

• активират PI3K–AKT и MAPK/ERK

• засилват пластичността

  
  

Тоест: те не строят нови неврони, а подобряват средата за съществуващите.

2) Неврални прекурсори (NPC)

Теоретично могат да станат неврони. Практически – трудно. За да помогнат, те трябва:

• да мигрират

• да оцелеят

• да образуват синапси

• да се включат в правилните вериги

  
  

А мозъкът им казва: „Не, благодаря.“Заради белега, възпалението, токсичната среда и липсата на структурни сигнали.

3) Хематопоетични стволови клетки (HSC)

Ефект: почти само имуносупресия. Тъжната част: клиничните изпитваниял. Десетки публикувани проучвания ясно показват:

• Терапията е безопасна.

• Има постепенно, умерено подобрение на GMFM — траещо 3–6 месеца.

• Стволовите клетки не се интегрират в мозъчната тъкан.

• MSC изчезват за седмици.

• Ефектът е биохимичен, не структурен.

  
  

И тук идва най-интересното. Екзозомите – бъдещето, което тихо изпревари стволовите клетки.

Когато учените започнали да проверяват какво става с клетките след инжектиране, се оказало: клетките ги няма, но ефектът остава.

Значи кое работи? Техните екзозоми. Екзозомите са миниатюрни липидни балончета (30–150 nm), които съдържат:

• микроРНК (miR-21, miR-146a, miR-124, miR-133b)

• протеини

• липиди

• метаболити

И те могат:

• да минат кръвно-мозъчната бариера

• да потиснат възпалението

• да активират BDNF и CREB

• да стимулират ангиогенезата

• да подобря

• от оцеляването на невроните

• да подпомогнат ремиелинизацията

  
  

И най-важното: без риск от тумори, без имунни реакции, без несигурност. Екзозомите съчетават най-доброто от MSC, минус рисковете. Реалната наука: бъдещето е сигнал, не клетка. Медицината се движи към нова парадигма: Не клетките лекуват — а информацията, която те пренасят.

В следващите години ще видим:

• дизайнерски екзозоми, заредени само с нужните микрорНК

• нанокапсули, доставящи CREB–BDNF сигнали

• комбиниране с невромодулация и физиотерапия

• персонализирани молекулни терапии

  
  

Да обобщим, моля. Мозъкът не е квартална автомивка, където просто идваш, пускаш нови неврони и излизаш чисто нов. Каквото е изгубено – често е загубено, а надеждата се държи не толкова на клетъчната трансформация, а на онази магия, наречена пластичност и грижа. Стволовите клетки са страхотно обещание, но повече приличат на кафявата ни чанта от училище – в нея има много ентусиазъм, но никога достатъчно химикали за всички задачи. Реалната регенерация още ни бяга, невроинженерите си скубят косите, майките четат научни публикации с блеснал поглед, а децата се борят с ежедневното геройство. Каквато и да е терапията, важното е – да не изключваме чудото на малките стъпки, на големия смях и обичайните битки на деня. Пластичност, вяра, добри хора и много малко биология – това са тайните съставки. И ако някой ви обещава чудо – винаги отговаряйте: "Покажи ми научната статия!". А ако ви кажат, че медицината е скучна – подайте им тази история, защото в нея има всичко: наука, надежда и малко мамини сълзи за разкош.

Източници:

Allan, S. M., & Rothwell, N. J. (2001). Inflammation in central nervous system injury. British Journal of Pharmacology, 130(5), 1023–1034. https://doi.org/10.1038/sj.bjp.0703406

Caplan, A. I. (2017). Mesenchymal stem cells: Time to change the name! Cell Stem Cell, 26(5), 613–615. https://doi.org/10.1016/j.stem.2017.04.008

Chen, K. H., Chen, C. H., Wallace, C. G., Yip, H. K., et al. (2020). Mesenchymal stem cell–derived exosomes attenuate ischemic brain injury by activating PI3K/AKT pathways. Journal of Translational Medicine, 18(1), 32. https://doi.org/10.1186/s12967-020-02215-y

Feng, M., Tian, L., Li, Y., Zhang, Y., & Jiang, R. (2021). Safety and efficacy of stem cell therapy for cerebral palsy: A systematic review and meta-analysis. Frontiers in Neurology, 12, 681041. https://doi.org/10.3389/fneur.2021.681041

Jiang, W., Wang, B., & Li, Y. (2024). Exosomes in neural repair: Progress, challenges, and clinical potential. Frontiers in Neuroscience, 18, 1359021. https://doi.org/10.3389/fnins.2024.1359021

Kandel, E. R., Schwartz, J. H., Jessell, T. M., Siegelbaum, S. A., & Hudspeth, A. J. (2013). Principles of Neural Science (5th ed.). McGraw-Hill.

Lau, A., & Tymianski, M. (2010). Glutamate excitotoxicity and neurodegeneration—Mechanisms and strategies for therapeutic intervention. Nature Medicine, 16(11), 1383–1390. https://doi.org/10.1038/nm.2246

Li, Q., et al. (2023). Mesenchymal stem cell–derived exosomes promote neuroregeneration after hypoxic injury via CREB/BDNF signaling. Cell Stem Cell, 30(4), 601–617.e8. https://doi.org/10.1016/j.stem.2023.01.008

Lonze, B. E., & Ginty, D. D. (2002). Function and regulation of CREB family transcription factors in the nervous system. Neuron, 35(4), 605–623. https://doi.org/10.1016/s0896-6273(02)00828-0

Lu, B., Nagappan, G., & Lu, Y. (2014). BDNF and synaptic plasticity, cognitive function, and dysfunction. Handbook of Experimental Pharmacology, 220, 223–250. https://doi.org/10.1007/978-3-642-45106-5_9

Otero-Ortega, L., et al. (2017). Exosomes promote long-term recovery after stroke by increasing neurogenesis, angiogenesis and synaptogenesis. Stroke, 48(10), 2844–2852. https://doi.org/10.1161/STROKEAHA.117.017511

Raposo, G., & Stoorvogel, W. (2013). Extracellular vesicles: Exosomes, microvesicles, and friends. Journal of Cell Biology, 200(4), 373–383. https://doi.org/10.1083/jcb.201211138

Schwab, M. E. (2010). Functions of Nogo proteins and their receptors in the nervous system. Nature Reviews Neuroscience, 11(12), 799–811. https://doi.org/10.1038/nrn2936

Silver, J., & Miller, J. H. (2004). Regeneration beyond the glial scar. Nature Reviews Neuroscience, 5(2), 146–156. https://doi.org/10.1038/nrn1326

Walter, J., Honsek, S. D., Illes, S., Wellen, J. M., & Hartung, H. P. (2015). Neuroprotective functions of MSC-derived trophic factors and extracellular vesicles. Stem Cell Research & Therapy, 6(1), 137. https://doi.org/10.1186/s13287-015-0127-5

Wang, X., Cheng, H., Hua, R., Yang, J., & Li, T. (2020). Mesenchymal stem cell therapy improves motor function in children with cerebral palsy: A meta-analysis. Stem Cell Research & Therapy, 11, 63. https://doi.org/10.1186/s13287-020-1587-8

Yiu, G., & He, Z. (2006). Glial inhibition of CNS axon regeneration. Nature Reviews Neuroscience, 7(8), 617–627. https://doi.org/10.1038/nrn1956