Die Stammzellen des Menschen wieder обезьянкам die Möglichkeit, Objekte fehlen

Stammzell-Therapie ist sehr attraktiv in Ihre intuitive Einfachheit: säubern Sie die beschädigten Zellen, führen Sie stattdessen eine Bande von gesunden, sich zurücklehnen und warten, bis der Körper nicht самоисцелится. Im Fall von Verletzungen des Rückenmarks Potenzial von Stammzellen wiederherzustellen, die Möglichkeit der Fortbewegung verspricht fantastische Aussichten. Aber der menschliche Körper ist keine Maschine und nicht ein einfaches System ermöglicht das ersetzen von Details auf dem Sprung. Nach der Transplantation von Stammzellen oft abgelehnt werden, sterben in einer feindlichen Umgebung des Organismus des Mediums, noch bevor eine Chance auf Wiederherstellung.

In den letzten dreißig Jahren Neurowissenschaftler versucht eine Vielzahl von Möglichkeiten, versucht, Cocktail für einen Cocktail aus speziellen Molekülen, die beschleunigen kann das überleben von Stammzellen. Und zwar bei Modellen mit Nagetieren war ein großer Erfolg, skalieren diese Therapie auch für die Arbeit mit Primaten — und das ist wichtig für Tests am Menschen — hat nicht funktioniert.

Oder nicht funktioniert. Im letzten Monat in der Zeitschrift Nature Medicine veröffentlicht wurde, «wichtige» Studie, in der detailliert dargelegt wurde Rezept der Transplantation von Stammzellen des Menschen, die überlebt haben und integriert in die beschädigten позвоночниках Affen.

Neun Monate nach der Operation Zellen entlassen Hunderte von tausenden von abzweigungen, die gebildet Synapsen mit den überlebenden Neuronen des Rückenmarks Affen. Darüber hinaus, Gehirn-Rückenmarks-Gehirn-Neuronen Träger anerkannt menschliche Zellen, wie Sie Ihre eigenen, bildeten neue verbindungen, die wieder die Fähigkeit des Tieres rasten Objekte.

«das Wachstum, das wir beobachteten bei diesen Zellen ist beeindruckend, und vor zehn Jahren hätte ich gedacht, dass es unmöglich ist», sagt der Hauptautor der Arbeit von Dr. Marc tushinsky aus dem Institut für Organ-Neurologie an der University of California in San Diego. «Wir werden auf jeden Fall aufgenommen Gewissheit, dass diese Behandlung funktioniert und für Menschen».

Frühwerk

Spinal Cord injury beschneidet lange, dünne neuronale Teilstruktur — Axone—, die das Gehirn verwendet für die Kommunikation mit dem Rest des Körpers. Um die Wiederherstellung der Motorik, Wissenschaftler zu überzeugen, den Körper zu reparieren oder diese verbindungen wachsen.

Aber hier ist das Problem. Nach der Verletzung Rückenmark schnell reorganisiert extrazellulären Matrix — Komplexes Netz von strukturellen Molekülen — um den Ort des Schadens. Wie die «Ziegel» auf der Straße, diese Proteine in einer effektiven Weise blockieren die verpflanzten Stammzellen aus ziehen Sie eine lange аксоновых Zweige. Hinzu kommt, dass Schäden auch ohne die Wachstumsfaktoren und andere nützliche Moleküle, die sich wie ein Kokon für pflegende Stammzellen.

Um doppelten Schutz zu umgehen, ist, die Wissenschaftler bildeten Dutzende auslösenden Wachstum Cocktails, das könnte einen Schub geben, um die Zellen verpflanzt wird. Und diese Strategie offenbar funktioniert.

Noch im Jahr 2014 tushinsky verwandelte die Zellen der Haut einen gesunden Spender ist eine Person, verwandelte Sie in die Zellen iPSC (induzierten pluripotenten Stammzellen) und implementierte diese künstlichen Stammzellen in der Matrix, enthaltend Wachstumsfaktoren.

Nach dem Aufbau einer графта zwei Ratten mit двухнедельными Verletzungen der Wirbelsäule, menschliche Zellen Reifen in neue Neuronen und dehnten Axone im Rückenmark der Ratte. Aber was seltsam ist, die Wissenschaftler sahen keine Verbesserung der Funktion, Teils wegen der Narbenbildung an der Stelle der Transplantation.

«Wir versuchen unser bestes zu tun, um zu bestimmen, die beste Methode, um Behandlungen mit Beteiligung von neuronalen Stammzellen bei Patienten mit einer Verletzung des Rückenmarks», sagte Tuschino in der Zeit.

Neue Hoffnung

Getreu seinem Wort, tushinsky erlebt Ihr das Protokoll der übertragung auf обезьянках, die eignen sich besser als Modell für das Rückenmark des Menschen.

Das Team stürzte in die Sektion des Rückenmarks Affen und zwei Wochen — genügend Zeit, um den Patienten zu stabilisieren — eingeführt, um die Stammzellen des Menschen in die beschädigten stellen zusammen mit Wachstumsfaktoren.

Hat Nicht funktioniert. Bei den ersten vier Affen der Einführung auch nicht einrasten.

«Wenn wir haben versucht, eine Transplantation am Menschen ohne Vorherige Tierversuche wäre ein erhebliches Risiko des Scheiterns der klinischen Studie», sagt Tuschino.

Wissenschaftler erkannten schnell, was Sie brauchen, um erhöhen die Anzahl der wichtigen Zutat des proteins in Ihrem Rezept, um besser «kleben» Transplantat an Ort und Stelle. Das Team entdeckte auch Probleme mit Immunsuppression, der Zeitnahme und der chirurgischen Prozedur. Zum Beispiel mussten Sie kippen chirurgischer Tisch während der Operation, um die Dorso-Hirn-Flüssigkeit nicht weggespült Transplantat. Außerdem Affen brauchte hohe Dosis von Immunsuppressiva, damit der Körper nicht angegriffen Zellen des Menschen.

Mit irgendwelchen Lotionen графты, von denen jede enthielt ungefähr 20 Millionen Stammzellen des Menschen, gehalten an Ort und Stelle bei den restlichen fünf Affen.

Die Ergebnisse waren unglaublich. Bereits zwei Monate nach der Transplantation fanden die Wissenschaftler eine Explosion von neuen neuronalen Verzweigungen. Stammzellen an der Stelle der Verletzung entwickelten sich zu Reifen Neuronen, machten bis zu 150 000 Axone, die sich nach dem Rückenmark Affen.

Einige der Zweige gingen in einem Abstand von 50 Millimeter von der Stelle графта, etwa die Länge der beiden Dorso-Gehirnwellen-Fragmente bei den Menschen. Auf dem Weg haben Sie umfangreiche verbindungen mit intakten Zellen von Affen.

Was noch mehr Coole eigene Axone Affenauch bildeten neuronaler Synapsen mit графтом des Menschen, bilden einen wechselseitigen Zusammenhang. Diese Beziehungen sind sehr wichtig für die freien Bewegungen der Hände bei Menschen und ist eine der ersten handgreiflichen Beweise dafür, dass die verpflanzten Stammzellen können ähnliche formung des Schemas.

Neun Monate Später sind die neuen neuronalen verbindungen halfen Affen mit Schäden wieder Bewegung in Ihre Glieder, so dass diejenigen konnten genug weiche Objekte (z.B. Orangen). Und im Gegenteil, Affen mit schlechten графтами schlecht kontrolliert präzise Bewegungen in den Handflächen und den Fingern — konnten nur schieben orange.

Das Ergebnis mag nicht sehr beeindruckend, aber die Autoren sagen, dass neun Monate — es ist ein Augenblick für die funktionelle Erholung.

«Графты und neue Systeme, deren Teil Sie waren, reiften noch bis zum Ende unserer Beobachtungen, so dass die Wiederherstellung fortgesetzt werden kann», sagt der Autor der Studie Dr. Efron Rosenzweig.

Hot funktionale Verbesserungen wurden nur teilweise, Dr. Gregoire Curtina von Swiss Federal Institute of Technology (EPFL) in Genf nennt die Studie «ein Meilenstein in der regenerativen Medizin».

«Und ist es nicht verwunderlich, wenn man bedenkt, dass die funktionale Integration der neuen Zellen und von verbindungen im Nervensystem benötigt Zeit und die besonderen Rehabilitationsverfahren», sagt er und fügt hinzu, dass die Studie bietet wertvolle Informationen für eine mögliche Forschung der Person.

Stimmt Mit ihm und Dr. Steve Goldman von der University of Rochester:

«Es ist ein großer Sprung von Nagetieren auf den Primat. Es ist der heroische Forschung, wenn es dazu kommt».

Für Tuschino gleiche Arbeit gerade erst begonnen. Erstens, nicht alle Stammzellen sind gleich geschaffen, und sein Team versucht herauszufinden, welche davon am effektivsten bei der Wiederherstellung der Funktionen.

Andererseits, er studiert auch zusätzliche Möglichkeiten zur weiteren Verbesserung der Funktionalität des regenerierten Neurone, so dass Ihre Axone in der Lage, durch den beschädigten Bereich zu verbreiten und vollständig ersetzen diejenigen, die verloren gegangen sind im Verlauf der Verletzung.

«Noch zu früh wechseln zu den Menschen», warnt er, da zusätzliche Prüfungen erforderlich sind. Und diese Geduld wird sich auszahlen in vollen Zügen.