Stamcelle-terapi er meget tiltalende i sit intuitiv enkelhed: du rengøre den beskadigede celler i stedet udløse en bande af sunde, læne sig tilbage og vente, indtil kroppen ikke skal reparere sig selv. I tilfælde af rygmarv skade løftet af stamceller til at gendanne mobilitet lover fantastiske udsigter. Dog kan den menneskelige krop er ikke en maskine og ikke et simpelt system, der giver dig mulighed for at udskifte dele på fly. Efter transplantation af stamceller er ofte afvist, døende i det fjendtlige miljø for den værtsorganisme, selv før du får en chance for at komme sig.
I løbet af de sidste tredive år neuroforskere har prøvet en masse måder, jeg prøvede den cocktail af med en cocktail fra den særlige molekyler, der kan fremskynde overlevelse af stamceller. Selv modeller med gnavere har været en stor succes, omfanget denne behandling for at arbejde med primater, og det er vigtigt for menneskelige forsøg ikke at arbejde.
Eller ikke virker. I sidste måned i tidsskriftet Nature Medicine offentliggjort en “vigtig” undersøgelse, der detaljeret opskrift på transplantation af menneskelige stamceller, der overlevede og integreret i den beskadigede udløberne af aber.
Ni måneder senere, efter kirurgi celler afskedigede hundreder af tusinder af grene, der dannede synapser med de overlevende nerveceller i rygmarven af aber. Desuden, spinal neuroner af luftfartsselskaber anerkendte, humane celler, som deres egen, og der dannes nye forbindelser, som restaurerede dyrets evne til grab objekter.
“Den vækst, vi har observeret i disse celler, imponerende, for ti år siden ville jeg have anset det for umuligt,” siger hovedforfatter Dr. mark Tushino fra transplantation Institute of neuroscience, University of California i San Diego. “Vi har absolut tillid til, at denne behandling vil arbejde for folk.”
Tidlige arbejde
Rygmarvsskader skærer den lange, tynde neuronale grene — axoner, som hjernen bruger til at kommunikere med resten af kroppen. For at genoprette den motoriske funktion, forskere har brug for at overbevise kroppen til at reparere eller dyrke disse forbindelser.
Men her er problemet. Efter skade på rygmarven hurtigt omorganiserer den ekstracellulære matrix er et komplekst netværk af strukturelle molekyler rundt skade site. Som “mursten” på vejen, for disse proteiner, hæmmer effektivt transplanterede stamceller fra strækker deres lange grene axenovich. Desuden skaden også er berøvet støtte af vækstfaktorer og andre molekyler, der fungerer som en nærende cocoon for stamceller.
For at løse dette dobbelt beskyttelse, forskere dannet snesevis af at provokere vækst af cocktails, som kunne give et boost transplantirovannam celler. Og denne strategi tilsyneladende virkede.
I 2014 Tushino forvandlet hud celler fra en rask donor, af en person, forvandlet dem til celler og iPSC (induceret pluripotente stamceller) og gennemføres disse kunstige stamceller i en matrix, der indeholder vækst-faktorer.
Efter placering af graft to rotter med to-uge rygmarvsskader, menneskelige celler modnet i nye neuroner og udvidet axoner i rygmarven af rotter. Men mærkeligt, at forskerne har ikke set nogen forbedring funktioner, dels på grund af ardannelse, ved transplantation site.
“Vi forsøger at gøre alt muligt for at finde den bedste overførsel metode behandlingsmetoder, der involverer neurale stamceller på patienter med rygmarvsskader,” sagde Tushino på det tidspunkt.
Nyt håb
Tro mod hans ord, Tushin erfarne din transfer Protocol i aber, der er bedre egnet som en model for rygmarven af mennesket.
Holdet kørte ind i en del af rygmarven af en abe og to uger er tilstrækkelig tid til patienter stabiliseret — indført humane stamceller til de beskadigede område sammen med vækstfaktorer.
Virkede ikke. De første fire aber introduktion ikke engang låst på plads.
“Hvis vi forsøgte at omplante på mennesker uden forudgående dyreforsøg, og ville være en betydelig risiko for, at svigt i kliniske forsøg,” sagde Tushin.
Forskerne fandt hurtigt ud af, at de er nødt til at øge antallet af vigtige protein ingrediens i din opskrift til bedre at knytte graft på plads. Holdet har også konstateret problemer med immunosuppression, timing og den kirurgiske procedure. For eksempel, de havde til at vippe kirurgisk tabel under operationen, at cerebrospinalvæsken er ikke vasket væk graft. Hertil kommer, at de aber, der er behov for høj dosis af immunosuppressive lægemidler til kroppen er ikke angrebet af menneskelige celler.
Ved hjælp af nogle cremer grafts, som hver indeholdt omkring 20 millioner stamceller, holdt på plads af de resterende fem aber.
Resultaterne var utrolig. Blot to måneder efter transplantation, forskerne har fundet en eksplosion af nye neurale grene. Stamceller ved skade websted er udviklet til Gamle neuroner, fordelt på 150 000 axoner, som strækker sig i rygmarven af aber.
Nogle af grenene var i en afstand på 50 mm fra graft, den omtrentlige længde af de to spinal fragmenter i mennesker. Langs den måde, de, der er etableret omfattende kontakter med intakte celler af aber.
Hvad der er endnu mere cool, selv axoner af aber også dannet synapser med neurale graft af et menneske, der danner en indbyrdes forhold. Disse forbindelser er meget vigtigt for frie bevægelser af hænderne på mennesker, og det er en af de første klare tegn på, at transplanterede stamceller, der kan danne sådanne ordninger.
Ni måneder senere, når nye neurale forbindelser hjalp aber med skade til at genvinde bevægelighed i deres lemmer, så at de var i stand til at få fat i bløde genstande (fx, appelsiner). I modsætning til aber med dårlig grafts dårligt kontrolleret præcise bevægelser i hænder og fingre, kun kunne skubbe orange.
Resultaterne kan synes, ikke er meget imponerende, men forfatterne siger, at ni måneder er det øjeblik, for funktionel bedring.
“Grafts og den nye ordning, som de var endnu ikke modnet til slutningen af vores observationer, så opsvinget kan fortsætte,” sagde undersøgelse forfatter Dr. Efron Rosenzweig.
Varm, funktionel forbedring kun var delvis, Dr. Gregoire Gardin fra Swiss Federal Institute of technology (EPFL) i Genève, kalder undersøgelsen “en milepæl inden for regenerativ medicin”.
“Og dette er ikke overraskende i betragtning af, at den funktionelle integration af nye celler og forbindelser i nervesystemet vil tage tid og specifik rehabilitering procedurer,” sagde han, og tilføjer, at den undersøgelse giver værdifuld information om potentielle menneskelige udforskning.
Er enig med ham og Dr. Steve Goldman fra University of Rochester:
“Det er et stort spring fra gnavere til primater. Dette er en heroisk undersøgelse, hvis det kommer til det”.
For Tushino arbejde er kun lige begyndt. For det første, at ikke alle stamceller er skabt lige, og hans team forsøger at afgøre, hvilke der er mest effektive til at genoprette funktionen.
På den anden side, det er også at udforske nye måder til yderligere at øge funktionaliteten af det regenererede neuroner, således at deres axoner kan spredes gennem det skadede område, og udskift dem, der blev tabt i løbet af skaden.
“Det er for tidligt at gå til de mennesker,” advarer han, fordi yderligere test, der kræves. Og denne tålmodighed betaler sig.
Humane stamceller er vendt tilbage til aber evnen til at gribe objekter
Ilya Hel