ИСТИНА

Известно, что стволовые клетки активно обмениваются сигналами с окружающей тканью, особенно если речь идет о мультипотентных стромальных клетках (МСК), а в 2006 г. была открыта возможность межклеточного транспорта митохондрий. Поскольку большое число заболеваний связано с нарушением митохондриальных функций, очень привлекательной становится возможность замены неправильно функционирующих митохондрий здоровыми органеллами гены & клетки донорских клеток. В данной работе мы исследовали восстановление митохондриальных функций при транспорте митохондрий из МСК в астроциты и нейроны головного мозга, а также нейроно-подобные клетки РС12. Проанализирована эффективность межклеточной передачи митохондрий при индукции повреждения митохондрий, а также при повышении экспрессии белка Miro1, отвечающего за транспорт митохондрий. Мы показали, что при сокультивировании МСК с нейронами или астроцитами митохондрии из МСК передаются в нейроны/астроциты, тогда как обратного транспорта не наблюдается. При сокультивировании МСК, сверхэкспрессирующих белок Miro1, с астроцитами мы выявили увеличение числа клеток, получивших митохондрии от МСК. Если культура астроцитов перенесла ишемию, то процент астроцитов, получивших митохондрии от стволовых клеток также значительно возрастал. Еще одним доказательством стимуляции передачи митохондрий при их повреждении стало использование ро-нулевых клеток PC12, в которых отсутствует или повреждена митохондриальная ДНК. Сокультивирование таких клеток с МСК также вызывало значительный прирост доли клеток, получивших митохондрии из МСК. Клетки РС12 с поврежденной митохондриальной ДНК из-за нарушенного дыхания основную часть энергии получают путем гликолиза, в результате чего увеличивается продукция лактата. После сокультивирования с МСК количество лактата в среде снижалось, что говорит о восстановлении процессов окислительного фосфорилирования. В случае введения МСК крысам, перенесшим ишемию головного мозга, неврологический дефицит снижался к 14 дню наблюдения, но более выраженный эффект наблюдался при введении крысам МСК, сверхэкспрессирующих белок Miro1. Таким образом, донорство митохондрий играет ведущую роль в нейропротекторных эффектах МСК, причем этот транспорт усиливается при повреждении митохондрий в нейральных клетках. Генетическая модификация МСК, увеличивающая в них количество белка Miro1, усиливает передачу митохондрий и повышает нейропротекторную эффективность таких клеток.