Като се има предвид ембриологичното белодробно развитие, недоносените бебета, родени преди 32-ра гестационна седмица, имат бели дробове в късните каналикуларни и сакуларни стадии на белодробно развитие. След раждането повечето от тези бебета зависят от дихателната поддръжка и снабдяването с кислород поради незрялост на белите дробове и дефицит на сърфактант. Те са изложени на пре- и постнатални инфекции, антибиотична терапия и потенциално вредна микробна среда в неонатологичното отделение. Физиологичното хранене през пъпната връв е прекъснато и метаболитните процеси могат да бъдат нарушени от незрялост и стрес.
Освен това като потенциално вредни трябва да бъдат изброени:
- генетичните предразположения
- вътрематочното ограничаване на растежа
- излагането на дим
- необходимите клинични мерки, включително доставка на течности за стабилизиране на сърдечно-съдовата система.
Всички тези фактори са високо признати като рискови фактори за ограничения на физиологичното развитие на белите дробове в този критичен период. Това води до продължаващи през целия живот ограничения на белодробната функция, наречени бронхопулмонална дисплазия (BPD). От хистопатологична гледна точка BPD се характеризира с изкривяване на епителите и васкуларното развитие и на състава на извънклетъчния матрикс. Възпалителният отговор в незрелия бял дроб, иницииран преди раждането или малко след раждането, причинява дисбаланс на растежни фактори и противовъзпалителни цитокини от една страна и провъзпалително активиране от друга.
Как могат да помогнат стволовите клетки за лечението на BPD?
Мезенхимните стволови клетки са изследвани при почти всички съответни заболявания в предклинични изпитвания върху животни. Общото между мезенхимните стволови клетки е, че те действат главно чрез освобождаване на противовъзпалителни цитокини и растежни фактори. Те имат потенциала поне частично да върнат възпалителния отговор в увредения и възпален орган, който представлява началната фаза на развиващо се заболяване. Мезенхимните стволови клетки имат потенциала да пренасочат всяка левкоцитна популация към благоприятни фенотипове. В това число:
- преминаването от М1 към М2 макрофаги.
- размножаването на Treg Т клетки и инхибирането на Th17 отговора.
- образуването на неутрофилни извънклетъчни капани.
- модулирането на антиген представящи клетки като В клетки и дендритни клетки.
Други важни области на действие включват техните многобройни антимикробни активности, инхибиране на епителен-мезенхимален преход и изчистване на белодробна течност. Освен директното паракринно действие, трансферът на везикули и клетъчни органели чрез образуване на нанотръби е друг важен механизъм, който наред с други позволява стабилизиране на клетъчната енергия чрез митохондриален трансфер.
Основното действие на мезенхимните стволови клетки е чрез техния секретом. Тези извънклетъчни везикули (EV), наречени екзозоми, съдържат много фактори на мезенхимните стволови клетки, които отчитат благоприятните ефекти върху възпалението, развитието и възстановяването на органи. Освен цитокини и растежни фактори, EV съдържат генни продукти, иРНК и микроРНК. По-ниската имуногенност и по-малкият размер с по-голяма лекота при преминаване на биологични бариери в сравнение с мезенхимните стволови клетки ги прави особено привлекателни за превенция и лечение на BPD.
Лечение на бронхопулмонална дисплазия
За да коригираме щетите от BPD, ще инжектираме алогенни мезенхимни стволови клетки. Тези клетки ще възстановят увредената тъкан и ще активират собствените стволови клетки на пациента с техните секрети. Стволовите клетки ще бъдат инжектирани интравенозно. Клетките ще отидат до белия дроб и ще поправят щетите чрез способността си да се придвижват във възпалената област. В допълнение, заедно с клетките, екзозомите, освободени от тези клетки, също ще бъдат администрирани интратекално, за да се увеличи ефективността на клетките.
Въпреки това, когато обсъждаме подобрения, е важно да запомните, че подобренията могат значително да се различават от един пациент на друг поради много фактори. Например курс на лечение на пациента, физическо състояние, тежест, възраст и т.н. Следователно подобрение не може да бъде гарантирано.
