Kamieninės ląstelės panaikina apsigimimus

Suleidę kamienines ląsteles tiesiai į smegenis, mokslininkai sėkmingai panaikino pelių, kurių motinoms nėštumo metu buvo duodama heroino, nervinius apsigimimus. Nors dauguma persodintų ląstelių neišgyveno, jos paskatino pačių smegenų ląsteles atlikti išsamų remontą.

Žalos taisymas: Neuroninės kamieninės ląstelės, pažymėtos žaliai fluorescenciniais dažais, buvo persodintos tarp pelės, gimusios su smegenų pažeidimu po to, kai jos motinai nėštumo metu buvo duotas heroino, smegenų ląstelių (raudonos). Atrodė, kad tokios transplantacijos kaip šis veiksmingai panaikino ląstelių, biocheminius ir elgesio defektus, kuriuos patyrė heroino pažeistos pelės.

Persodintos kamieninės ląstelės anksčiau buvo žadančios pakeisti smegenų pažeidimą, kurį sukelia insultas, taip pat neurologinės ligos, tokios kaip Parkinsono, Alzheimerio ir Hantingtono ligos. Tačiau jų naudojimas gydant apsigimimus yra palyginti naujas. Pastaraisiais metais keletas tyrimų grupių kūrė kamieninėmis ląstelėmis pagrįstą terapiją graužikams, turintiems tikrų arba imituotų smegenų apsigimimų.

Juozapas Yanai , Rosso Neurinių gimdymo defektų tyrimų laboratorijos direktorius Hebrajų universitetas-Hadasos medicinos mokykla , Jeruzalėje, teigia, kad kamieninių ląstelių terapija idealiai tinka apsigimimams gydyti, kai žalos mechanizmas yra daugialypis ir menkai suprantamas. Jei naudojate nervines kamienines ląsteles, sako Yanai, jos yra jūsų mažieji gydytojai. Jie ieško defekto, jį diagnozuoja ir skiria, ko reikia defektui ištaisyti. Jie tam tikra prasme atlieka mano darbą.

Yanai ir jo kolegos pradėjo nuo pelių, kurios buvo veikiamos heroino įsčiose. Šios pelės kenčia nuo mokymosi trūkumo; Pavyzdžiui, kai jie įdedami į drumsto vandens rezervuarą, jie užtrunka ilgiau nei įprastos pelės, kol grįžta į panardintą platformą. O jų hipokampe – smegenų srityje, susijusioje su atmintimi ir navigacija – sutrinka kritiniai biocheminiai keliai ir susidaro mažiau naujų ląstelių.

Visos šios problemos greitai išsprendžiamos, kai mokslininkai į heroino paveiktų gyvūnų smegenis suleidžia nervų kamienines ląsteles, gautas iš pelių embrionų. Plaukdamos gydytos pelės pasivijo savo įprastas kolegas, o jų ląstelių ir biocheminis trūkumas išnyko. Yanai paskelbė šias išvadas 2007 m ir 2008 m .

Tokie dramatiški rezultatai nustebino, turint omenyje, kad tik dalis procento persodintų kamieninių ląstelių išliko pelių smegenyse. Tačiau jie atitinka besiformuojantį sutarimą dėl to, kaip suaugusiųjų kamieninės ląstelės atlieka daugybę savo funkcijų per vadinamąjį pašalinių arba chaperono poveikį. Atrodo, kad kamieninės ląstelės ne tik sukuria pakaitalus pažeistoms ląstelėms, bet ir duoda signalus, kurie skatina kitas ląsteles atlikti normalią organų priežiūrą ir pradėti žalos kontrolę.

Šaperono efektas yra svarbus kamieninių ląstelių biologijos aspektas, kuris tiesiog buvo nepakankamai pripažintas, sako Evanas Snyderis , kuris vadovauja kamieninių ląstelių tyrimų centrui Burnhamo medicinos tyrimų institute, Kalifornijoje, ir kurio tyrimų grupė 2002 m. sukūrė šį terminą. Iš tikrųjų tai gali būti kamieninių ląstelių srityje esantis žemas vaisius – pasinaudojant tuo, o ne ląstelių pakeitimo aspektas, kuris, kaip mes visada manėme, bus raktas į kamieninių ląstelių biologiją regeneracinėje medicinoje.

Cesar Borlongan, profesorius ir vicepirmininkas tyrimams Neurochirurgijos katedroje Pietų Floridos universiteto medicinos koledžas , naudoja kitą modelį, kad ištirtų, kaip gydyti kamieninėmis ląstelėmis kūdikiams, kurių smegenys pažeistos. Sąmoningai apribodamas kraujo ir deguonies srautą į naujagimių žiurkių smegenis, jis ir jo kolegos imituoja kūdikio insulto padarinius – niokojantį įvykį, sukeliantį negydomą smegenų sužalojimą naujagimiams.

Panašiai kaip Yanai, Borlonganas nustatė, kad kamieninių ląstelių suleidimas į pažeistų žiurkių smegenis panaikino kai kuriuos elgesio trūkumus, pastebėtus prieš gydymą. Pavyzdžiui, gydomos žiurkės galėtų ilgiau išlaikyti pusiausvyrą ant besisukančio strypo.

Norėdamas priartinti tokią terapiją prie klinikinių bandymų su žmonėmis, Borlongan eksperimentavo su kamieninių ląstelių įvedimu į veną. Praėjusių metų liepą internetinėje versijoje Smegenų kraujotakos ir metabolizmo žurnalas , jis ir jo kolegos paskelbė, kad persodintos kamieninės ląstelės žiurkėms duoda tą patį rezultatą, nepaisant to, ar jos buvo sušvirkštos į veną, ar tiesiogiai į smegenis.

Yanai turėjo panašią sėkmę vartodamas į veną savo heroino ekspozicijos modelio, apie kurį jis planuoja paskelbti šių metų metiniame susitikime. Tarptautinė kamieninių ląstelių tyrimų draugija , Barselonoje.

Sušvirkštos kamieninės ląstelės gali migruoti iš kraujotakos į smegenis dėl dviejų priežasčių, sako Borlonganas. Pirma, sužalotos smegenys siunčia cheminius signalus, kurie įdarbina ląsteles. Antra, smegenų pažeidimas gali pažeisti kraujo ir smegenų barjerą, kuris paprastai reguliuoja, kurios medžiagos gali patekti į smegenis.

Tačiau ne visi entuziastingai vertina intraveninį metodą. Darvinas prockopas , direktorius Regeneracinės medicinos institutas Teksaso A&M sveikatos mokslų centro medicinos koledže įspėja, kad suleistos ląstelės gali įsitvirtinti kituose organuose, ypač plaučiuose, sukeldamos nepageidaujamą ir net mirtiną šalutinį poveikį. Ir, pasak Evano Snyderio, gali būti nereikalinga patekti į kraują; jo grupė nematė jokios didelės rizikos, susijusios su tiesiogine injekcija į smegenis, o tai, jo nuomone, yra kliniškai įmanoma žmonėms.

Tačiau visi šie gydymo būdai yra susiję su svetimų ląstelių patekimu į organizmą, todėl kyla pavojus sukelti potencialiai pavojingą imuninį atsaką. Daugumos iki šiol atliktų tyrimų metu gydytiems graužikams yra dozuojama stiprių imunosupresantų. Yanai šiuo metu tiria individualizuotus gydymo būdus, kad būtų išvengta šios problemos: ląstelės išskiriamos iš gydomo gyvūno, įtikinamos, kad sugrįžtų į kamienines ląsteles ir tada persodinamos. Kadangi ląstelės yra kilusios iš gydomo gyvūno, jos atpažįstamos kaip savarankiškos ir imuninė sistema ignoruoja.

Neseniai Borlonganas nustatė, kad imunosupresantai yra nereikalingi kūdikių insulto modeliui. Kadangi jis graužikus gydo labai jauname amžiuje, jų dar nesubrendusi imuninė sistema atrodo palyginti nesugniuždyta dėl persodintų kamieninių ląstelių. Borlonganas pažymi, kad žemo lygio imuninis atsakas iš tikrųjų gali būti naudingas: sumažinus ląstelių, kurios išgyvena ilgą laiką, skaičių, gali sumažėti tikimybė, kad suleistos ląstelės nekontroliuojamai dauginsis ir suformuos navikus.

Nepaisant to, pasak Prockop, auglių rizika kelia rimtą susirūpinimą taikant bet kokią kamieninėmis ląstelėmis pagrįstą terapiją. Ir nors jis optimistiškai vertina ląstelių terapijos ateitį, skirtą įvairioms ligoms gydyti, jis ragina būti atsargiems ir būti sąžinei svarstant apie sunkius apsigimimus. Didelis pavojus yra tai, kad galite paimti vaiką, kuris po kelerių metų gali būti pasmerktas mirti, ir padaryti jį visą gyvenimą invalidu, kuriam reikia nuolatinės slaugos, sako jis. Taigi perspektyvos, jei gerai pagalvoji, kelia itin nerimą. Jei nepavyks visiškai išgydyti, galite padaryti daugiau žalos nei naudos.

paslėpti