Способность к самообновлению и иммуномодулирующие свойства мезенхимальных стволовых клеток (МСК) вызвали значительный интерес к ним в регенеративной медицине, в частности, в области генной терапии и клеточной биологии. В последние годы появляется все больше документов о применении MCК амниотических мембран (АМСК) в различных экспериментальных моделях заболеваний, таких как сердечно-сосудистые, неврологические, диабетические, желудочно-кишечные и респираторные.
Исследования показали, что AMCК выделяют ангиогенин, тромбоцитарный фактор роста, трансформирующий фактор роста β2 (TGF-β2), фактор роста эндотелия сосудов, TIMP-1 и TIMP-2. Эти цитокины усиливают пролиферацию, уменьшают воспаление и контролируют различные процессы, которые необходимы для заживления повреждений. Иммуносупрессивные свойства и способность AMCК секретировать ангиогенные факторы ( способствуют росту кровеносных сосудов ) делают их важнейшим инструментом для лечения сердечно-сосудистых заболеваний, таких как критическая ишемия конечностей и инфаркт миокарда. Было обнаружено, что AMCК частично устраняют экспериментальную критическую ишемию конечностей и улучшают сердечную функцию и реваскуляризацию ишемизированного миокарда после имплантации в составе фибринового трансплантата в поврежденные сердца крыс в экспериментальной модели. Согласно предварительным лабораторным экспериментам, AMCК могут превращаться в клетки сердечной мышцы и способствовать восстановлению поврежденного сердца (DOI: 10.1161/CIRCRESAHA.109.205260).
Способность стволовых клеток дифференцироваться в функциональные клетки-предшественники нейронов позволяет использовать AMCК при лечении неврологических заболеваний, таких как черепно-мозговая травма и повреждение спинного мозга. AMCК значительно снижают жизнеспособность и миграционную способность микроглии (иммунные клетки нервной системы,. они подвижны — умеют ползать как амебы — и способны реагировать на широкий спектр проблем, таких как гибель дофаминергических нейронов при паркинсонизме или даже на бактериальные и паразитарные инфекции). Было обнаружено, что трансплантация предшественников нейронов, полученных из АМСК, улучшает неврологическую функцию и гистологию головного мозга после черепно-мозговой травмы (DOI: 10.1016/j.trim.2005.09.003). АМСК высвобождают в высоких концентрациях нейротрофические факторы, которые, как предполагается, облегчают течение экспериментальной черепно-мозговой травмы (DOI: 10.1016/j.trim.2005.09.003).
Кроме того, АМСК были изучены при экспериментальном повреждении спинного мозга, и было обнаружено, что их трансплантация в спинной мозг уменьшает количество активированных макрофагов/микроглии и апоптотических (гибнущих) клеток. Уровни нейротрофических факторов головного мозга и фактора роста эндотелия сосудов в поврежденном спинном мозге также значительно повышаются после трансплантации АМСК, что способствует ангиогенезу и регенерации аксонов (DOI: 10.1016/j.brainres.2014.05.041).
Эффективность АМСК также исследуют на моделях диабета. Показано, что эти клетки, инкапсулированные в островковые клетки, продуцирующие инсулин, в макрокапсулах из полиуретана и поливинилпирролидона, защищают трансплантированные клетки от иммунного отторжения и нормализуют гипергликемию.
В исследованиях на модели респираторной патологии было высказано предположение, что АМСК могут быть использованы для лечения клинического фиброза легких. Было обнаружено, что при фиброзе легких, вызванном блеомицином, АМСК уменьшают инфильтрацию нейтрофилов и фиброз (DOI: 10.3727/096368909788809857).
Было продемонстрировано, что АМСК являются подходящими кандидатами для клеточной терапии ревматоидного артрита, волосяных фолликулов и потовых желез без иммунного отторжения. Было проведено клиническое исследование с целью использования потенциала АМСК в лечении острой реакции "трансплантат против хозяина", которая обычно лечится с помощью МСК, полученных из костного мозга инвазивно.
Таким образом, возможности новых открытий и применения мезенхимальных стволовых клеток амниотической мембраны в биомедицине и регенеративных технологиях огромны, и эти клетки могут стать ключом к будущим достижениям в области здравоохранения человека.