Мезенхимальные стволовые клетки при наследственной оптической нейропатии Лебера: потенциальный терапевтический подход в будущем

Введение: Оптическая нейропатия стала новым типичным мультисистемным синдромом, приводящим к атрофии зрительного нерва. В этом обзоре обсуждаются потенциальные методы лечения и достижения в области изучения наследственной оптической нейропатии Лебера (LHON) — спорадического генетического заболевания. LHON вызвана небольшими мутациями в митохондриях, приводящими к нарушению их функции и потере зрения. На сегодняшний день нет доказавших эффективность методов лечения LHON.

Методы: Проведён подробный обзор исследований, в которых изучались потенциальные методы лечения; некоторые из них проходят клинические испытания, другие только планируются. Основное внимание уделено подходам, основанным на переносе митохондрий с участием мезенхимальных стволовых клеток, осуществляемом различными способами. Рассматриваются разные механизмы переноса митохондрий и возможные подходы к изучению фенотипических характеристик этой методики.

Выводы: Перенос здоровых митохондрий из мезенхимальных стволовых клеток в клетки-мишени, как предполагается, позволяет регулировать уровень активных форм кислорода и АТФ, избыток которых в значительной степени связан с возникновением мутаций. Поэтому в обзоре рассматривается перенос митохондрий с разных сторон. На графической аннотации показаны различные способы переноса митохондрий: (а) туннельные нанотрубки, (б) внеклеточные везикулы, (в) слияние клеток и (г) щелевые контакты. При образовании туннельных нанотрубок (а) участвуют сигнальные пути TNF-α/TNF-αip2 и NFκB/TNF-αep2. Белок Miro служит переносчиком митохондрий при участии миозина и Rho-ГТФаз [35]. При образовании внеклеточных везикул (б) RhoA и ARF6 способствуют перестройке актина и цитоскелета, что приводит к отделению микровезикул. При высоком уровне АТФ клетки, находящиеся близко друг к другу, могут сливаться, что приводит к переносу митохондрий при участии EFF-1/HAP2 [48]. В щелевых контактах (г) за образование внутриклеточного канала при высоком уровне АТФ отвечает коннексин 43 [86].