Возможности регенеративной медицины в лечении пациентов с мужским бесплодием
В апреле этого года в г. Сочи состоялся ХVII Международный конгресс «Мужское здоровье». Особенный интерес представляют доклады молодых российских учёных, выступавших в рамках сессии «Фундаментальная наука в практике». В частности, врач-уролог МНОЦ МГУ им. М.В. Ломоносова Нестерова Ольга Юрьевна в своей презентации коснулась острой современной темы - возможностям регенеративной медицины в лечении пациентов с мужским бесплодием.
По словам докладчика, интерес к решению проблемы мужского бесплодия посредством методов регенеративной медицины в последние годы всё возрастает. Ольга Юрьевна отметила тот факт, что проблема бесплодия в России затрагивает около 15% супружеских пар, при этом доля мужского фактора в этой проблеме составляет 25%, женского – 25% и общего – около 50%. Также, за последние 10 лет количество мужчин, обратившихся в российские клиники по вопросам бесплодия, увеличилось на 114%, что, по мнению докладчика, даёт нам основания считать эту проблему социально значимой.
Были названы основные причины мужского бесплодия: варикоцеле, крипторхизм, гипогонадизм, иммунологические и идиопатические факторы, опухоли яичек и системные заболевания.
Рассматривая варианты сохранения способности мужчины производить жизнеспособное потомство, доктор Нестерова выделила 3 возможных исхода:
первый и самый благоприятный – это когда в эякуляте мужчины сперматозоиды есть, но зачатия не происходит. В таком случае на помощь благополучно приходят методы вспомогательных репродуктивных технологий (ВРТ);
второй, менее благоприятный – это когда в эякуляте сперматозоидов нет, однако они присутствуют в ткани яичек, откуда их можно извлечь и обеспечить созревание в условиях in vitro);
и, наконец, третий и самый неблагоприятный – это когда сперматозоиды отсутствуют как в ткани яичек, так и в эякуляте, В этом случае единственное решение – это зачатие с помощью ВРТ.
Далее докладчик отдельно рассмотрела каждый из вариантов решения проблемы мужского бесплодия. В качестве первого она отметила использование индуцированных плюрипотентных стволовых клеток:
«Сегодня в исследованиях на животной модели плюрипотентные стволовые клетки получают из обычных соматических клеток – фибробластов и кератиноцитов, – сообщила доктор О.Ю. Нестерова. – Культивирование обеспечивает их обратную дифференцировку под действием различных транскрипционных факторов, в результате чего образуется плюрипотентная стволовая клетка. Затем при ее культивировании (либо с гонадными клетками, либо при ксенотрансплантации в ткани яичка) обеспечивается своеобразное микроокружение для того, чтобы плюрипотентная стволовая клетка была дифференцирована в дальнейшем в герминогенную клетку, которая затем может созревать в условиях in vivo или in vitro, либо ее можно использовать при ВРТ. Если же рассматривать мезенхимальные стволовые клетки (МСК), то их можно культивировать в определенных средах и они могут дифференцироваться в клетки сперматогенного эпителия. В одном из исследований, где МСК, предварительно культивированные с клетками Сертоли in vitro, были транслоцированы в ткани яичек крыс с азооспермией на фоне бусульфана, было показано, что через неделю после трансплантации большинство МСК было элиминировано, а оставшиеся клетки лоцировались на базальной мембране семенных канальцев. С увеличением времени после трансплантации МСК в них увеличивалась экспрессия маркеров сперматогенного эпителия. Таким образом было показано, что МСК могут дифференцироваться в клетки сперматогенного эпителия, что делает их подходящими для лечения пациентов с азооспермией после цитостатической терапии. Культивирование МСК на специальных средах под воздействием физиотерапевтических и химических агентов приводит к секреции определенного спектра биологически активных молекул, составляющих секрет данной популяции МСК».
Докладчик рассказала о том, как в стенах МГУ на базе Медицинского образовательного центра и лаборатории регенеративной медицины был разработан собственный протокол для получения секретома МСК. Для этого были выбраны 4 ключевые фактора роста, которые, как было показано, вносят существенный вклад в положительное влияние МСК на репаративные и регенеративные процессы в повреждённых тканях. Пиковые концентрации факторов в основном достигались на 7-е или 10-е сутки в обеих средах. Из-за незначительных различий между концентрациями в факторах роста на 7-й и 10-й дни и существенного сокращения продолжительности производства МСК для дальнейшего эксперимента был выбран 7-дневный протокол кондиционирования МСК.
Доктор О.Ю. Нестерова озвучила основные результаты проведённого эксперимента:
«Были сделаны выводы о том, что терапия секретомом МСК способствует восстановлению ниши сперматогоний, увеличению общего числа сперматозоидов и повышению концентрации тестостерона, а также восстановлению герминогенного эпителия, способного давать начало пригодным для оплодотворения сперматозоидам».
Также Ольга Юрьевна доложила об опыте зарубежных коллег относительно экспериментов с секретомом МСК:
«В одном из исследований было показано, что секретируемые МСК факторы оказывают протективное воздействие на сперматогенный эпителий и функцию гемато-тестикулярного барьера в ответ на гонадотоксическое влияние бусульфана (интраперитоальную инъекцию бусульфана в течение 4 недель), что подтвердило полученные нами данные. Однако при этом следует обратить внимание на то, что секретом дозозависимым образом может увеличивать число клеток сперматогенного эпителия, в частности при использовании небольших доз сперматозоиды могут и не образовываться, а при лечении высокими дозами число образованных сперматозоидов получается значительно больше. При этом эффект секретома сходен и значимо не отличается от эффекта мезенхимальных клеток. Также было установлено, что при введении МСК вместе с коллагеновым гелем происходит их необратимая дифференцировка в клетки фибробластов, которые начинают секретировать различные коллагеновые структуры, в результате чего в ткани яичка образуется гранулема, полностью замещающая канальцы, из-за чего яичко становится полностью атрофированным, замещенным фиброзной тканью. Это вызывает опасения при использовании МСК».
Докладчик привела доводы при сравнении МСК и секретома МСК:
«В пользу МСК говорит эффективность при лечении пациентов с необструктивными формами азооспермии (при использовании на животной модели), однако доводами против являются высокий риск неконтролируемой дифференцировки клеток с возможностью малигнизации, а также этические проблемы, в пользу секретома МСК – эффективность, сопоставимая с МСК, безопасность использования в связи с отсутствием способных к неконтролируемому делению клеточных элементов и кроме того, использование секретома МСК не противоречит нормам медицинской этики».
В заключение своего доклада доктор Ольга Юрьевна Нестерова резюмировала:
«Экспериментальная клеточная терапия лечения инфертильности с помощью стволовых клеток и их факторов роста является динамически развивающейся областью, а полученные за последние 30 лет результаты позволяют нам надеяться на вероятную клиническую адаптацию клеточной медицины в качестве метода лечения тяжелых форм бесплодия у мужчин. Использование секретома МСК показывает клинические результаты, сравнимые с использованием обогащенных клеточных культур, но они более безопасны и не противоречат нормам медицинской этики. В настоящее время на базе МНОЦ МГУ им. М.В. Ломоносова создан препарат на основе секретома МСК для лечения пациентов с мужским бесплодием, который в ближайшее время выйдет на этап 1-й фазы клинических испытаний. Поэтому мы очень надеемся, что в будущем сможем лечить наших пациентов с использованием этого перспективного препарата».
Источники:
1. Интернет-портал UROWEB.RU.
2. Газета "Московский уролог" №3 2021.
