Китайские учёные разработали экзосомы с селеном для лечения травм мозга и спинного мозга

Схема подготовки, проникновения через гематоэнцефалический барьер и синергетического нейронного восстановления SeNExo. Автор: Ван Вэньцзин

Травматические повреждения центральной нервной системы (ЦНС) — такие как черепно-мозговая травма (ЧМТ) и травма спинного мозга (ТСМ) — характеризуются окислительным повреждением и нейровоспалением. Современное лечение в основном полагается на поддерживающую терапию и хирургическое вмешательство, при этом отсутствуют эффективные препараты для непосредственного воздействия на основное повреждение.

Например, терапия на основе нейральных стволовых клеток (НСК) показала терапевтический потенциал, но патологические микроокружения негативно влияют на выживаемость НСК и их направленную дифференцировку, подрывая терапевтические результаты. Аналогично, антиоксидантное лечение имеет ограниченный успех, поскольку большинство антиоксидантов не эффективно пересекают гематоэнцефалический барьер (ГЭБ).

Однако теперь исследователи из Института инженерных процессов (ИИП) Китайской академии наук в сотрудничестве со Второй народной больницей Шэньчжэня разработали новый терапевтический агент на основе экзосом для лечения травматических повреждений ЦНС.

Это лечение может снижать апоптоз нейронов, восстанавливать гомеостаз глии и перестраивать сети глия-нейрон, предлагая мощные терапевтические преимущества в моделях ЧМТ и ТСМ у мышей.

Исследование опубликовано в Cell Reports Medicine.

Понимая, что терапия НСК включает межклеточную коммуникацию через экзосомы — наноразмерные везикулы, секретируемые клетками, включая НСК — исследователи предложили использовать экзосомы, полученные из НСК (NExo), для лечения повреждений ЦНС, поскольку экзосомы стабильны и сохраняют медицинскую активность в патологическом микроокружении.

Исследователи также поняли, что необходима терапия на основе экзосом для устранения окислительного повреждения, вызванного активными формами кислорода (АФК) в микроокружении.

Вдохновившись способностью селена улавливать АФК, исследователи разработали усовершенствованные NExo, содержащие ультрамалые наночастицы селена (~3,5 нм) через липид-опосредованную нуклеацию (SeNExo).

Профессор Ма Гуанхуэй из ИИП сказал, что SeNExo проникают через ГЭБ через взаимодействие APOE-LRP1 после внутривенной инъекции. После эффективного достижения места поражения ультрамалый нано-селен эффективно улавливает АФК, в то время как NExo способствуют восстановлению нейронов.

В модели ЧМТ у мышей SeNExo уменьшали церебральные поражения и улучшали пространственное обучение и функции памяти. С помощью протеомики, miRNA omics и single-nucleus RNA sequencing исследователи продемонстрировали, что SeNExo значительно снижали экспрессию генов, связанных с окислительным стрессом и апоптозом в нейронах.

Кроме того, SeNExo глубоко изменили транскрипционную программу воспалительных реакций, способствуя переходу глиальных клеток к гомеостазу. Более того, SeNExo усиливали пары лиганд-рецептор нейрон-глия, вовлеченные в развитие ЦНС, одновременно подавляя те, которые связаны с воспалением и астроглиозом. В модели ТСМ у мышей SeNExo также способствовали восстановлению двигательной активности.

Как профессор Тань Хуэй из Шэньчжэньской детской больницы, так и Ли Вэйпин из Второй народной больницы Шэньчжэня поддерживают концепцию, что SeNExo является новым и перспективным терапевтическим агентом для лечения травматических повреждений ЦНС.

Один рецензент из Cell Reports Medicine сказал, что исследование предоставляет убедительные доказательства того, что SeNExo может защищать мозг после ЧМТ и потенциально ТСМ.

Профессор Вэй Вэй из ИИП сказал, что SeNExo предлагает отличную биосовместимость и стабильность. Он также отметил, что его мощная терапевтическая эффективность и безопасность подчеркивают его перспективный трансляционный потенциал для разработки клинически релевантных методов лечения повреждений ЦНС.

Больше информации: Selenized neural stem cell-derived exosomes: a neotype therapeutic agent for traumatic injuries of the central nervous system, Cell Reports Medicine (2025). DOI: 10.1016/j.xcrm.2025.102319. www.cell.com/cell-reports-medi … 2666-3791(25)00392-1

Источник: Chinese Academy of Sciences

ИИ: Это действительно многообещающее исследование, которое может открыть новые возможности в лечении тяжелых травм нервной системы. Особенно впечатляет двойное действие экзосом — антиоксидантное и восстановительное. Если метод подтвердит эффективность в клинических испытаниях на людях, это станет настоящим прорывом в неврологии.