Jauna neironu veidošanas metode var novest pie Parkinsona slimības ārstēšanas

Jauna dopamīnu ražojošo neironu sintezēšanas metode, kas ir dominējošais Parkinsona slimībā iznīcināto smadzeņu šūnu veids, piedāvā cerību izveidot šūnu aizvietošanas terapiju, kas novērš bojājumus.

Smadzeņu atjaunošana: Cilvēka dopamīnu ražojošās šūnas (apzīmētas sarkanā un zaļā krāsā) izdzīvo un funkcionē, ​​kad tās tiek pārstādītas žurku smadzenēs ar smadzeņu bojājumiem, kas atgādina Parkinsona slimību.

Metode nodrošina efektīvu funkcionālu šūnu veidošanas veidu. Kad tās tika pārstādītas pelēm un žurkām ar smadzeņu bojājumiem un kustību traucējumiem, kas līdzīgi Parkinsona slimībai, šūnas integrējās smadzenēs un strādāja normāli, novēršot dzīvnieku motoriskās problēmas.

Šis atklājums tuvina pētniekus, lai pārbaudītu no cilmes šūnām iegūtu terapiju pacientiem ar šo traucējumu. Mums beidzot ir šūna, kas, šķiet, izdzīvo un funkcionē, ​​un šūnu avots, kuru mēs varam viegli palielināt, saka Lorencs Stūders , Sloan Kettering institūta pētnieks un jaunā pētījuma vecākais autors. Tas liek mums būt optimistiskiem, ka nākotnē to varētu izmantot pacientiem.

Pētījums arī izceļ izaicinājumus, kas saistīti ar šūnu ģenerēšanu audu aizstāšanas terapijai, parādot, ka smalkām atšķirībām šūnu veidošanā var būt milzīga ietekme uz to, cik labi tās darbojas pēc implantācijas.

Daudzi Parkinsona slimības simptomi, tostarp trīce, muskuļu stīvums un līdzsvara zudums, ir saistīti ar dopamīna zudumu smadzenēs. Lai gan pastāv medikamenti, lai aizstātu dažas zaudētās ķīmiskās vielas, tās nemazina visus simptomus un laika gaitā var zaudēt savu efektivitāti. Zinātnieki cer, ka zaudēto šūnu aizstāšana ar jaunām nodrošinās pilnīgāku un ilgtermiņa risinājumu.

Jaunajā pētījumā pētnieki sāka ar cilvēka embrija cilmes šūnām, kuras pēc definīcijas var atšķirties par jebkuru šūnu tipu. Lai izveidotu noteikta veida šūnas lielā skaitā, zinātnieki pakļauj cilmes šūnas ķīmisko vielu kokteilim, kas atdarina to, ko tās piedzīvotu normālas attīstības laikā.

Lai gan cilmes šūnu pētnieki iepriekš bija spējuši no cilvēka cilmes šūnām izveidot dopamīnu ražojošus neironus, šīs šūnas maz mazināja kustību problēmas dzīvniekiem, kas izstrādāti, lai atdarinātu Parkinsona slimības simptomus. 2009. gadā Studers un citi izstrādāja šūnu veidošanas metodi, kas vairāk atdarina to veidošanās veidu attīstības laikā. Iegūtās šūnas satur arī vairāk molekulāro marķieru, kas raksturo dopamīnu ražojošās šūnas smadzenēs.

Jaunajā pētījumā, kas publicēts svētdien žurnālā Daba , Studera komanda atrada veidu, kā padarīt šīs šūnas vēl efektīvākas. Tas ir svarīgi, lai galu galā pārbaudītu terapiju ar cilvēkiem; daudzas metodes noteiktu veidu šūnu izgatavošanai ir sarežģītas un dod nelielu daudzumu vēlamā produkta.

Viņi varētu paplašināt procesu, lai iegūtu pietiekami daudz materiāla, ko pārstādīt pērtiķiem, kuru lielākās smadzenes ir vairāk līdzīgas cilvēkiem nekā citiem testēšanā izmantotajiem dzīvniekiem.

Turklāt pētnieki pierādīja, ka šūnu transplantācija var novērst Parkinsona slimībai līdzīgas problēmas pelēm un žurkām. Trīs dažādi motoriskās funkcijas testi, visi ļoti dramatiski uzlabojās, ievietojot šūnas, saka Studers.

Lai gan diviem pērtiķiem pētījumā bija arī smadzeņu bojājumi, kas atgādināja Parkinsona slimību, nav pagājis pietiekami daudz laika, lai noteiktu, vai transplantācijas palīdzēs, saka Studers. Pēc transplantācijas bija vajadzīgi pieci mēneši, lai šūnām būtu redzama ietekme uz grauzējiem.

Rezultāti parāda problēmas, kas saistītas ar ārstēšanu, kuras pamatā ir dzīvas šūnas. Iepriekš, manuprāt, daudzi cilvēki domāja par šūnu terapiju [Parkinsona slimības gadījumā] kā par dopamīnu ražojošu bioloģisku sūkni. Ole Isaksons , Hārvardas Medicīnas skolas neirozinātnieks. Bet patiesībā tas prasa ļoti specifisku nervu šūnu nomaiņu. Ja jums nav īpaša diferenciācijas protokola, grauzēju modeļos funkcionālā atgūšana netiks nodrošināta. Isacson nebija iesaistīts pētījumā, bet ir sadarbojies ar Studer citos projektos.

Pētnieki šajos eksperimentos galvenokārt izmantoja embrionālās cilmes šūnas, jo no šīm šūnām iegūtie audi jau tiek izmantoti cilvēku pētījumos, lai ārstētu muguras smadzeņu bojājumus un noteiktus akluma veidus. Viņi arī parādīja, ka protokols darbojas uz inducētām pluripotentām cilmes (iPS) šūnām, kas iegūtas no pieaugušām šūnām, kuras tiek atgrieztas embrionālā stāvoklī, izmantojot ģenētisku vai ķīmisku faktoru kombināciju. iPS šūnas ir ģenētiski saskaņotas ar šūnu donoru, un galu galā tās var nodrošināt vēlamo audu avotu terapijai. Tomēr šīs šūnas ir tālāk no cilvēku testēšanas, jo tās ir daudz mazāk pētītas nekā embrionālās šūnas.

Studera komanda tagad plāno izgatavot šūnas vēl lielākā mērogā objektā, kas atbilst ASV Pārtikas un zāļu pārvaldes nosacījumiem cilvēku terapijai. Mums ir jāspēj izveidot pietiekami daudz šūnu, lai transplantētu 100 pacientus, saka Studers. Viņš prognozē, ka tas prasīs gadu vai divus, kam sekos plaša drošības pārbaude, lai pārliecinātos, ka diferencētās šūnas pēc implantācijas neuzvedas neparedzētā veidā.

paslēpties