Нещодавно створені стовбурові клітини допомагають пояснити розростання зв’язок при стенозі хребта, а експерименти на мишах вказують на передачу сигналів кальцію як на потенційну терапевтичну мішень.
Коли зв’язки на спині стають занадто товстими, вони можуть тиснути на спинномозкові нерви, викликаючи біль, оніміння та труднощі при ходьбі. Це звуження хребетного каналу, яке називається спінальним стенозом, вражає близько 103 мільйонів людей у всьому світі. Зараз дослідники з’ясовують, чи може контроль над клітинами, які виробляють тканину зв’язок, допомогти вилікувати стан до того, як знадобиться операція.
Weill Cornell Medical Group і Hospital for Special Surgery ідентифікували стовбурові клітини, які виробляють сухожилля та зв’язки. Сухожилля з’єднують м’язи з кістками, тоді як зв’язки з’єднують кістки між собою. Дослідники виявили, що ці стовбурові клітини аномально розмножуються та стають активними в суглобах хребта, уражених стенозом. У мишей вони також знайшли спосіб запобігти надмірному росту тканин.
Дослідження, опубліковане в журн Стільниковийвказує на можливу стратегію лікування, яка передбачає сигналізацію кальцію, яку клітини в системі використовують для контролю своєї активності.
«Ідентифікація цих особливих стовбурових клітин відкриває нове поле досліджень, яке дозволяє нам вирішувати цю хворобу механічно, а не просто чекати, поки стан пацієнта погіршиться і буде проведено хірургічне втручання для зняття компресії нерва», — сказав співавтор дослідження д-р Сравішт Айєр, доцент кафедри ортопедії та Surpital Hospital Surpitals. (HSS). «Висновки є захоплюючими, оскільки вони можуть змінити спосіб лікування хребта».
Кальцієва сигналізація пропонує терапевтичну ціль
Щоб дослідити участь клітин у стенозі, команда порівняла зразки спинного мозку пацієнтів із цим захворюванням із зразками пацієнтів, у яких була грижа диска, але не було симптомів стенозу. Усі пацієнти дали інформовану згоду перед операцією.
У зв’язках пацієнтів зі стенозом було більше стовбурових клітин. Після трансплантації мишам ці клітини також виробляли більше клітин сухожиль, ніж стовбурові клітини з нестенозованих трансплантатів.
«Хоча стеноз хребта є складним станом, це дійсно показало нам, що ці клітини сприяють патології», — сказав співавтор доктор Метью Грінблатт, доцент кафедри патології та лабораторної медицини Weill Cornell і патолог Нью-Йорк-Пресвітеріанського/Weill Cornell Medical Center.
Потім дослідники дослідили, чим відрізнялася активність клітин. Стовбурові клітини, асоційовані зі стенозом, мали більш високий рівень сигналізації кальцію, ніж їхні здорові аналоги. Генетичне посилення сигналу в стовбурових клітинах зі здорових трансплантатів призвело до надмірного росту тканин. Зниження його пригнічує проліферацію клітин у мишачій моделі стенозу поперекового відділу хребта.
Цей результат підвищує ймовірність того, що блокатори кальцієвих каналів, клас препаратів, які вже використовуються для лікування високого кров’яного тиску, можуть бути використані знову. Необхідні клінічні дослідження, щоб визначити, чи можуть ці препарати лікувати стеноз хребта.
«Це може бути перша робота, яка показує потенційну терапевтичну мішень для одного з найпоширеніших захворювань хребта у світі», — сказав Айєр.
Стовбурові клітини зв’язки схожі на своїх сусідів
Перш ніж команда зможе дослідити цей зв’язок із захворюванням, їм потрібно визначити, які клітини відповідають за побудову та підтримку сухожиль і зв’язок. Грінблатт і його колеги раніше ідентифікували кілька популяцій стовбурових клітин у кістках. У 2018 році вони знайшли стовбурову клітину у зовнішньому шарі кістки, яка ініціює відновлення перелому. Пізніші дослідження виявили стовбурові клітини, які формують череп і хребет.
Джерела та посилання стали ще одним викликом. Їх клітини схожі на фібробласти, клітини, які виробляють опорний матеріал у сполучній тканині. Сам лише зовнішній вигляд мало допомагав у відрізненні стовбурової клітини від сусідніх.
Грінблатт, науковий співробітник сім’ї Рор і член онкологічного центру Weill Cornell Sandra and Edward Mayer Cancer Center, сказав: «Хоча попередні дослідження запропонували кілька стовбурових клітин-кандидатів, жодне з них не остаточно продемонструвало, що одна популяція клітин може як самовідновлюватися, так і генерувати повний спектр клітин сухожиль і зв’язок».
«Ми проаналізували тисячі окремих клітин і відсортували їх за різними типами клітин. Потім ми визначили, які з них мають властивості, які ми асоціюємо зі «стовбурністю», — сказав Грінблатт.
Ці клітини можуть поповнювати свою популяцію та виробляти зрілі клітини, які будують і підтримують сухожилля та зв’язки.
У мишей дослідники локалізували цю унікальну популяцію в певній області хрящової та зв’язкової тканини, яка діє як резервуар для росту та відновлення. Характеристика цих клітин дозволила їм мати людський еквівалент у зразках зв’язки Айєра, яка була видалена під час операції за інформованою згодою пацієнтів.
Команда, включно з першим автором, доктором Лінлінг Ху, докторантом у лабораторіях Грінблатта та Ейєра, підтвердила, що людські клітини також можуть оновлюватися та генерувати клітини трансплантата.
Від стенозу хребта до пошкоджень сухожиль
«Ми подивилися на колінний суглоб; ми подивилися на ахіллове сухожилля; і скрізь, де б ми не подивилися, ми виявили цю клітину», — сказав Грінблатт. «Тож ми вважаємо, що це універсальна стовбурова клітина для сухожиль і зв’язок у всьому тілі».
Ця більш широка можлива роль забезпечує дослідникам кілька інших умов для дослідження. Грінблат сподівається визначити, чи сприяють ці клітини синдрому Марфана, генетичному розладу, який вражає сполучну тканину.
«З огляду на те, що ця клітина є основним джерелом усіх клітин у сухожиллях і зв’язках, дефекти в цій клітині, ймовірно, лежать в основі ряду захворювань сухожиль і зв’язок», — сказав Грінблатт.
Довідка: «Ідентифікація стовбурових клітин сухожилля/месенджера у мишей і людей» Лінлінг Ху, Джун Сан, Кайл В. Морс, Соён Бок, Їмін Чжен, Ун Ін Чан, Хан Чой, Юджин Макфарлейн, Аліша Р. Ялловіц, Мішель Кунг, Тін Конг, Лакоу, Шені, Шейн, Каруен, Лан, Дебнат, Хайін Лі, Тім Сю, Ліпенг Ван, Янкан Чжен, Такеші Хіросе, Раян Н. Серіо, Біллі Лу, Раян Дж. Чаффі, Армін Шебен, Лінг Дженг, Джейсон МакКормік, Деніел Шінн, Ентоні Паяк, Касра Арагі, Ентоні Паяк, Касра Арагі, Ентоні Паяк, Касра Арагі, Ерік Йіофф, Ерік Цеяо. Пітт, Скотт А. Родео, Девід Г. Новак, Сравішт Айєр і Метью Б. Грінблатт, 7 вересня 2026 р. Стільниковий.
DOI: 10.1016/j.cell.2026.08.018
Ця робота була частково підтримана стипендією Фонду Віктора А. Марфана. За підтримки McKusick, Kellen Scholars Award, Children’s Tumor Foundation (CTF-2023-01-005), National Arthritis Research Foundation (1065843), Jumpstart Award від Weill Cornell (Korea National Research Foundation). (NRF-2021R1A6A3A14038667), Національного інституту охорони здоров’я (гранти T32-AR078751 і T32-AR071302-07), нагороди MIND від Pershing Square Foundation, премії Mary Kay Ashe Foundation, Innovator Award від Wellcome Medical Foundation та Burlere Marfanents.
Ніколи не пропустіть прорив: приєднуйтесь до інформаційного бюлетеня SciTechDaily.
Слідкуйте за нами в Google і Google News.
