Stem cells application for the treatment of traumatic brain injury

Autor: Liubich, Larysa D., Egorova, Diana M.
Jazyk: ukrajinština
Rok vydání: 2020
Předmět:
Zdroj: Ukrainian Neurosurgical Journal; Том 26, № 1 (2020); 20-29
ISSN: 2663-9084
2663-9092
Popis: Traumatic brain injury (TBI) is a global medical and socio-economic problem. Traumatic injuries of the skull and brain make up 30-40 % of all traumas and are the first in terms of mortality and disability among people of working age. High expectations for the treatment of TBI and its consequences are due to the use of stem cell (SCs) therapy. The present review examines the pathogenetic prerequisites for SCs application in TBI effects treatment: generalizes information about the primary and secondary changes in nerve tissue after TBI (cellular, tissue, organ, systemic level) and functional neurological disorders (physical, motor, cognitive, behavioral symptoms); emphasizes the impossibility of restoring neurological functions without restoring brain structures and functions. The paper proposes the main directions of application of SCs for the TBI effects treatment - stimulation of endogenous SCs, transplantation of exogenous SCs and a combination of these approaches. The sources and types of SCs considered for the restoration of the damaged organ and its functional parameters are characterized in detail: embryonic (ESCs), neurogenic (NSC/NPCs), stromal (SCs of bone marrow, adipose tissue, including mesenchymal (MSCs), hematopoietic (HSCs), umbilical cord blood SCs, induced pluripotent SCs (iPSCs). The results of preclinical studies of the different SCs types used in animals with TBI experimental models are summarized. The actual information regarding clinical trials on the safety and efficacy of the SCs application in the TBI effects treatment in the directions of endogenous SCs stimulation (drug administration, physical methods) and exogenous SCs transplantation (autologous SCs (bone marrow, adipose tissue) and allogeneic SCs (MSCs, bone marrow SCs, umbilical cord blood SCs) is analyzed. The gradual accumulation of clinical trial results will allow future meta-analytic studies and the development of certified standardized protocols for the treatment of TBI consequences using the benefits of SCs.
Черепно-мозговая травма (ЧМТ) является глобальной медицинской и социально-экономической проблемой. На долю травматических повреждений черепа и головного мозга приходится 30–40 % от всех травм. Они являются основной причиной летальности и инвалидности лиц трудоспособного возраста. Большие надежды в лечении ЧМТ и ее последствий возлагают на применение клеточной терапии стволовыми клетками (СК). Рассмотрены патогенетические предпосылки использования СК в лечении последствий ЧМТ: обобщены сведения о первичных и вторичных изменениях нервной ткани после ЧМТ (клеточный, тканевой, органный, системный уровень) и функциональных неврологических нарушениях (физические, двигательные, когнитивные, поведенческие симптомы); подчеркнута невозможность восстановления неврологических функций без восстановления структур и функций головного мозга. Определены основные направления применения СК для лечения последствий ЧМТ – стимулирование эндогенных СК, трансплантация экзогенных СК и комбинация этих подходов. Освещены источники и типы СК для восстановления поврежденного органа и его функциональных показателей: эмбриональные, нейрогенные, стромальные (костного мозга, жировой ткани, в том числе мезенхимальные, гемопоэтические, пуповинной крови, индуцированные плюрипотентные). Проанализированы результаты доклинических исследований использования разных типов СК у животных с экспериментальными моделями ЧМТ. Приведены данные о клинических испытаниях безопасности и эффективности применения СК в лечении последствий ЧМТ по направлениям стимулирования эндогенных СК (введение препаратов, физические методы) и трансплантации экзогенных СК (аутологичных (костного мозга, жировой ткани) и аллогенных (мезенхимальные, костного мозга, пуповинной крови)). Накопление данных клинических испытаний позволит провести метааналитические исследования и разработать на их основе сертифицированные стандартизированные протоколы лечения последствий ЧМТ с применением преимуществ СК.
Черепно-мозкова травма (ЧМТ) є глобальною медичною і соціально-економічною проблемою.На частку травматичних ушкоджень черепа та головного мозку припадає 30–40 % від усіх травм. Вони є основними причинами летальності та інвалідності осіб працездатного віку. Великі сподівання у лікуванні ЧМТ та її наслідків покладають на застосування клітинної терапії стовбуровими клітинами (СК). Розглянуто патогенетичні передумови використання СК у лікуванні наслідків ЧМТ: узагальнено відомості щодо первинних і вторинних змін нервової тканини після ЧМТ (клітинний, тканинний, органний, системний рівень) та функціональних неврологічних порушень (фізичні, рухові, когнітивні, поведінкові симптоми); наголошено на неможливості відновлення неврологічних функцій без відновлення структур і функцій головного мозку. Визначено основні напрями застосування СК для лікування наслідків ЧМТ– стимулювання ендогенних СК, трансплантація екзогенних СК і комбінація цих підходів. Висвітлено джерела і типи СК для відновлення пошкодженого органа і його функціональних показників: ембріональні, нейрогенні, стромальні (кісткового мозку, жирової тканини, зокрема мезенхімальні, гемопоетичні, пуповинної крові, індуковані плюрипотентні). Проаналізовано результати доклінічних досліджень використання різних типів СК у тварин з експериментальними моделями ЧМТ. Наведено дані щодо клінічних випробувань безпечності та ефективності застосування СК у лікуванні наслідків ЧМТ за напрямами стимулювання ендогенних СК (введення препаратів, фізичні методи) і трансплантації екзогенних СК (аутологічних (кісткового мозку, жирової тканини) та алогенних (мезенхімальні, кісткового мозку, пуповинної крові)). Накопичення даних клінічних випробувань дасть змогу провести метааналітичні дослідження та розробити на їх основі сертифіковані стандартизовані протоколи лікування наслідків ЧМТ із застосуванням переваг СК.
Databáze: OpenAIRE