Ljudski neuroni obnovili oštećene nervne puteve: Bitan korak ka lečenju povreda kičmene moždine

Naučnici sa Gladstone instituta pokazali su da se neuroni dobijeni iz ljudskih matičnih ćelija mogu uspešno da ugrade u oštećenu kičmenu moždinu pacova i delimično obnove nervne veze odgovorne za disanje.

Za razliku od nekih drugih tkiva u organizmu, centralni nervni sistem nema prirodnu sposobnost da obnovi izgubljene nervne veze. Zbog toga danas ne postoji odobrena terapija koja može da obnovi prekinute nervne puteve nakon ovakvih povreda.

Istraživači su se zato usmerili na V2a interneurone – specijalizovane nervne ćelije koje služe kao „posrednici“ u prenošenju nervnih impulsa. Njihova uloga je da premoste oštećeni deo kičmene moždine i ponovo uspostave prenos signala.

Kako su napravljene ćelije?

Naučni tim je tokom godinu i po dana razvijao postupak kojim se ljudske indukovane pluripotentne matične ćelije pretvaraju u V2a interneurone pogodne za transplantaciju.

Postignuti su važni rezultati:

- razvijeni su ljudski V2a interneuroni namenjeni obnavljanju nervnih puteva u vratnom delu kičmene moždine;
-  potvrđeno je da se ove ćelije mogu zamrznuti, čuvati i kasnije odmrznuti bez gubitka njihove funkcionalnosti, što je važno za buduću kliničku primenu.

Uspostavljanje novih nervnih veza

Nedelju dana nakon što su pacovima izazvali povredu vratnog dela kičmene moždine, istraživači su transplantirali V2a interneurone u mesto povrede.

Dva meseca kasnije pokazalo se da:

- presađene ljudske ćelije nisu samo preživele u oštećenom tkivu, već su uspostavile funkcionalne veze sa nervnim vlaknima koja dolaze iz moždanog stabla i sa nervnim ćelijama samih pacova;
 - stimulacija mesta transplantacije izazvala je električnu aktivnost u dijafragmi, što potvrđuje da su nove ćelije postale deo sistema koji kontroliše disanje.

Oporavak disanja u zahtevnim uslovima

U normalnim uslovima razlike između grupa nisu bile velike. Međutim, kada su životinje bile izložene otežanim uslovima disanja, rezultati su postali znatno izraženiji.

Pacovi su boravili u sredini sa:

smanjenom koncentracijom kiseonika (hipoksija),
povećanom koncentracijom ugljen-dioksida (hiperkapnija),

što je primoralo njihov respiratorni sistem da radi mnogo intenzivnije.

Kod većine netretiranih pacova došlo je do ozbiljnog respiratornog zatajenja. Nasuprot tome, 75% životinja koje su primile transplantaciju V2a interneurona uspešno je podnelo ove uslove, što ukazuje da su presađene ćelije značajno poboljšale rezervni kapacitet sistema za disanje.

Sledeći koraci

Pre nego što ova metoda bude mogla da se ispituje na ljudima, potrebno je:

* potvrditi njenu efikasnost na većim životinjskim modelima;
* utvrditi da li terapija može biti uspešna i kada se primeni mesecima ili godinama nakon povrede.

Pored obnavljanja disanja, istraživači rade na prilagođavanju ove tehnologije kako bi se obnovili nervni putevi odgovorni za pokrete ruku i šaka.

Ovo istraživanje predstavlja značajan korak ka razvoju regenerativnih terapija za povrede kičmene moždine, ali je važno naglasiti da se metoda za sada nalazi u fazi pretkliničkih ispitivanja na životinjama i da će biti potrebno još vremena pre nego što se proceni njena bezbednost i efikasnost kod ljudi.

Naučnici vratili čulo dodira uz pomoć moždanih implantata: Najduže praćenje do sada

Izvor: openaccessgovernment.org/ zdravlje.kurir.rs