Ученые из Корнеллского университета в ходе исследования идентифицировали новый тип неспециализированных стволовых клеток, которые участвуют в формировании сухожилий и связок, которые необходимы для соединения мышц и костей.
Также было обнаружено, что эти стволовые клетки при повышении активности в поясничном отделе позвоночника способствуют развитию спинального стеноза. Спинальный стеноз — это состояние, при котором происходит разрастание связок, что приводит к стенозу спинального канала и компрессии нервов. Спинальный стеноз проявляется такими симптомами, как боль, нарушения чувствительности и двигательных функций. Миллионы людей по всему миру страдают от спинального стеноза.
Результаты исследования были опубликованы в журнале *Cell*, и они показали, что воздействие на эти стволовые клетки может позволить разработать новые методы лечения пациентов.
Ученые в течение определенного времени искали стволовые клетки –предшественники сухожилий и связок. В 2018 году ученые идентифицировали стволовую клетку, которая запускает процесс консолидации костей после перелома (в ее наружном слое). Также в дальнейшем были обнаружены стволовые клетки, отвечающие за формирование костей черепа и позвоночника.
Но обнаружение стволовых клеток -предшественников сухожилий и связок оказалось сложной задачей, так как связки и сухожилия являются однородными структурами, состоящими из фибробластоподобных клеток, и выделить из них отдельный тип достаточно трудно.
В результате экспериментов на животных ученым удалось локализовать эти стволовые клетки в тканях связок и сухожилий.
Аналог этих стволовых клеток мышей был найден у человека в образцах связок, полученных в ходе операций. Таким образом было подтверждено, что человеческие стволовые клетки могут формировать связки и это имеет клиническое значение. Для выяснения роли этих стволовых клеток в формировании спинального стеноза ученые провели сравнение стволовых клеток, которые были получены от пациентов с поясничным стенозом, с клетками, полученными от пациентов после операции по поводу грыжи диска без стеноза. В связках, полученных от пациентов со стенозом, было обнаружено много стволовых клеток. При трансплантации этих клеток мышам было обнаружено, что образуется больше сухожильных клеток. Таким образом, ученые смогли с помощью увеличения кальциевой сигнализации вызвать избыточный рост тканей.
Исследование показало, что блокировка кальциевой сигнализации подавляет избыточный рост клеток в животной модели поясничного стеноза позвоночника. Ученые считают, что можно перепрофилировать блокаторы кальциевых каналов, которые в настоящее время используются для лечения гипертонии, в препараты для лечения спинального стеноза.
Результаты исследования открывают путь для поиска новых методов лечения связок и сухожилий как после травм, так и при дегенеративных изменениях.