Ученые выявили черепно-лицевые стволовые клетки, которые играют ключевую роль в развитии черепа и восстановлении костей лицевого черепа.

Исследователи точно установили основную причину редкого заболевания черепа у детей, так же это открытие может помочь раненым солдатам, людям пострадавшим в автокатастрофах и другим пациентам восстановить поврежденные участки лица.

«Это имеет гораздо более широкое применение, чем мы сначала думали, — говорит Ян Чай, ведущий исследователь из школы стоматологии Германа Острув Университета Южной Калифорнии.

– Мы может использовать эти стволовые клетки не только для восстановления врожденных дефектов, но и для обеспечения регенерации у ветеранов и других людей, которые перенесли травматическое повреждение».

Чай предсказывает, что лечение может стать доступным пациентам в ближайшие 10 лет, ведь оно показало многообещающие результаты в клинических исследованиях.

«Это небольшая процедура – просто отрезать полоску кости, вместо разрезания всего свода черепа, — говорит Чай.

– Лечение стволовыми клетками будет действительно восстанавливать нормальную анатомию, которая сможет потом реагировать на рост головного мозга, а пациент сможет жить нормальной жизнью».

По мнению Ху Чжао, который провел большую часть этого исследования на мышах, открытие также изменило научные перспективы лечения заболеваний костной системы.

«До нашего открытия, люди только предполагали, что кости всего человеческого тела одинаковы, — говорит Чжао. – Мы теперь показали, что они все абсолютно разные, имеют различные источники стволовых клеток и различные механизмы исцеления».

В своем исследовании на мышах, команда ученых отслеживала Gli1+ стволовые клетки, которые появляются в тканях, что соединяют кости лицевого черепа. Исследователи обнаружили, что нехватка Gli1+ стволовых клеток вызывает затвердевание костей черепа и швов между ними, вызывая краниосиностоз – врожденный дефект , который может помешать развитию головного мозга. Ученые также проверили эффект от трансплантации подопытным мышам Gli1+ стволовых клеток.

Через несколько недель ученные отметили, что Gli1+ стволовые клетки мигрировали для восстановления поврежденных частей черепа.

Чай считает, что открытие регенерации с помощью Gli1+ стволовых клеток означает, что врачи смогут помочь людям, имеющим уродующие лицо повреждения, и детям с диагностированным краниосиностозом биологическим способом без проведения многочисленных операций с высоким риском.

До сих пор, хирурги неосознанно уничтожали регенеративные стволовые клетки во время операций у пациентов с краниосиностозом.

Во время обычной операции, врачи ломают череп на несколько частей, скрепляют их вместе, а затем удаляют лишние ткани. Чжао говорит, что такая процедура, предназначенная помочь росту головного мозга, на самом деле мешает исцелению, потому что утрачиваются Gli1+ стволовые клетки.

Он считает, что биологический метод – трансплантация Gli1+ стволовых клеток в поврежденные места – может дать младенцам с краниосиностозом гибкость, которая необходима для нормального роста их головного мозга. Для пациентов, перенесших травму головы или имеющих увечья лица, Gli1+ стволовые клетки могут восстановить участки переломов и повреждений.

Исследователи планируют провести дополнительные эксперименты, прежде чем проводить испытания лечения в клинических исследованиях на людях.

«Одной из наших идей есть то, что мы могли бы использовать здоровые межкостные швы и здоровые их части для трансплантации в поврежденные области», — сказал Чжао.

Результаты исследования были опубликованы в апреле 2015 года в журнале Nature Cell Biology.