Le cellule staminali umane riportato scimmie la possibilità di afferrare oggetti

La Terapia con cellule staminali è molto attraente nella sua intuitiva semplicità: pulite le cellule danneggiate, esegue invece una banda di buona salute, sedersi e attendere fino a quando il corpo non самоисцелится. In caso di lesioni del midollo spinale il potenziale delle cellule staminali di ripristinare la possibilità di movimento promette prospettive fantastiche. Ma il corpo umano non è una macchina e non è un semplice sistema che permette di sostituire le parti in movimento. Dopo il trapianto di cellule staminali sono spesso respinte, muoiono in un ambiente ostile organismo di supporto prima ancora che avranno la possibilità di recupero.

Negli ultimi trent'anni i neuroscienziati provato un sacco di modi, assaggiato cocktail cocktail di molecole speciali, che possono accelerare la sopravvivenza delle cellule staminali. E anche se in modelli di roditori è stato un grande successo, scalare questa terapia, ha lavorato con i primati — e questo è importante per i test sugli esseri umani — non ha funzionato.

O non ha funzionato. Il mese scorso sulla rivista Nature Medicine è stato pubblicato «importante» la ricerca, in cui i dettagli ricetta del trapianto di cellule staminali umane, che sono sopravvissuti e sono stati integrati nell'danneggiati spine dorsali scimmie.

Dopo nove mesi dopo l'intervento delle cellule è stato sciolto centinaia di migliaia di rami, che hanno formato le sinapsi con i neuroni del midollo spinale scimmie. Inoltre, cerebro-cerebrali, i neuroni di supporti riconosciuto le cellule umane come loro, hanno formato i nuovi collegamenti, che hanno ripristinato la capacità di un animale di afferrare gli oggetti.

«la Crescita che abbiamo osservato in queste cellule, impressionante, e dieci anni fa avrei pensato che questo è impossibile», dice l'autore principale del lavoro il dottor Mark Volo da dei trapianti dell'Istituto di neuroscienze dell'università della California a San Diego. «Abbiamo sicuramente guadagnato la fiducia nel fatto che questo trattamento funziona per le persone».

i Primi di lavoro

Il Trauma del midollo spinale taglia lunghi, sottili neurali rami — gli assoni — che il cervello utilizza per comunicare con il resto del corpo. Per ripristinare la funzione motoria, gli scienziati hanno bisogno di convincere il corpo a recuperare o far crescere questi collegamenti.

Ma ecco il problema. Dopo una lesione del midollo spinale rapidamente riorganizza la matrice extracellulare — una complessa rete strutturali delle molecole — intorno al sito di danno. Come «mattoni» per strada, queste proteine in modo efficace bloccano le cellule staminali trapiantate da tirare loro lunghe аксоновых rami. E, inoltre, danno anche privo supportano fattori di crescita e altre utili molecole che agiscono come nutriente bozzolo per le cellule staminali.

Per aggirare la doppia protezione, gli scienziati hanno formato decine provocano la crescita di cocktail, che potrebbe dare una spinta celle trapiantate. E questa strategia, a quanto pare, ha funzionato.

Nel 2014 Un'trasformato le cellule della pelle di un donatore sano-un uomo ha trasformato in gabbia iPSC (le cellule staminali pluripotenti indotte) e implementato queste artificiali cellule staminali in matrix, contenente fattori di crescita.

Dopo la premessa graft due ratti con due settimane di formazione sul спинномозговыми gli infortuni, le cellule umane stagionato in nuovi neuroni e hanno allungato gli assoni nel midollo spinale dei ratti. Ma che strano, gli scienziati non hanno visto alcun miglioramento funzioni, in parte a causa di cicatrici sul posto di trapianto.

«Stiamo cercando di fare tutto il possibile per determinare il modo migliore per trasferire metodi di trattamento con la partecipazione di cellule staminali neurali in pazienti con lesioni del midollo spinale», ha detto Volo in quel momento.

una Nuova speranza

Fedele alla sua parola, Un'sperimentato il protocollo di trasferimento su обезьянках, che meglio si adattano come un modello per il midollo spinale umano.

La Squadra si è schiantato in una sezione del midollo spinale scimmia e due settimane di tempo sufficiente per pazienti stabilizzati — ha introdotto le cellule staminali umane in area danneggiata insieme con i fattori di crescita.

Non ha funzionato. Nei primi quattro scimmie l'introduzione, anche non facciano presa sul posto.

«Se abbiamo cercato di effettuare il trapianto su una persona senza alcun test su animali, sarebbe stato un notevole rischio di fallimento di un test clinico», dice Un'.

Gli Scienziati hanno capito subito che hanno bisogno di aumentare la quantità di un ingrediente importante di proteine nella sua ricetta, per meglio «attaccare» il trapianto sul posto. Il gruppo egualmente ha trovato problemi con immunosoppressione, la temporizzazione e la procedura chirurgica. Ad esempio, hanno dovuto inclinare il tavolo chirurgico durante l'operazione, per il liquido cerebrospinale non ha cancellato il trapianto. Inoltre, scimmie, aspettando alta dose di farmaci immunosoppressori, in modo che il corpo non ha attaccato le cellule umane.

Con l'aiuto di alcune lozioni graft, ognuno dei quali conteneva circa 20 milioni di cellule staminali umane, tenute sul posto i restanti cinque scimmie.

I Risultati sono stati incredibili. Già due mesi dopo il trapianto, gli scienziati hanno scoperto l'esplosione di nuove neurali rami. Le cellule staminali al posto di danni si sono evoluti fino neuroni maturi, cresciuto fino a 150 000 assoni, che si estendono lungo il midollo spinale scimmia.

Alcuni rami sono passati ad una distanza di 50 millimetri dal luogo di graft, circa la lunghezza di due spinali frammenti di persone. Lungo la strada hanno stabilito contatti con intatte le cellule scimmie.

Cosa ancora più cool, i propri assoni delle scimmieinoltre hanno formato le sinapsi neurale графтом persona, formando un legame reciproco. Questi legami sono molto importanti per il libero movimento delle mani le persone e questo è uno dei primi brillanti prove che le cellule staminali trapiantate possono formare tali regimi.

Dopo nove mesi di nuove connessioni neurali hanno contribuito scimmie con lesioni riportare la moto in loro estremità, in modo che quelli che potrebbero perdere morbido oggetti (ad esempio, le arance). E di fronte, una scimmia con le cattive графтами male controllato movimenti precisi nel palmo e sulle dita — potrebbe spingere solo arancia.

I Risultati possono non sembrare molto impressionante, ma gli autori dicono che nove mesi è un momento per il recupero funzionale.

«Graft e nuovi schemi, una parte di cui sono stati, ancora вызревали alla fine delle nostre osservazioni, pertanto, il recupero può continuare», dice l'autore dello studio il dottor Efron Rosenzweig.

Hot miglioramenti funzionali sono stati solo parziali, il dottor Grégoire Curtina di istituto federale Svizzero di tecnologia (EPFL), a Ginevra, chiama la ricerca di «una pietra miliare nel campo della medicina rigenerativa».

«E questo non è sorprendente, se si considera che l'integrazione funzionale di nuove cellule e le connessioni del sistema nervoso richiede tempo e specifici di procedure di riabilitazione», ha detto, aggiungendo che la ricerca offre informazioni preziose per il potenziale di ricerca di un uomo.

Sono d'accordo Con lui e il dottor Steve Goldman università di Rochester:

«Questo è un grande salto da roditori a un primate. Questo eroico ricerca, se qualcosa è andato».

Per Тушинского stesso lavoro è solo all'inizio. In primo luogo, non tutte le cellule staminali sono creati uguali, e il suo team sta cercando di determinare quali sono i più efficaci nel ripristino delle funzioni.

D'altra parte, si sta anche studiando altri modi per migliorare ulteriormente la funzionalità rigenerati neuroni, in modo che i loro assoni in grado di diffondersi attraverso la parte danneggiata e sostituire completamente quelli che sono stati persi nel corso di un infortunio.

«è Ancora troppo presto per passare alla gente», avverte lui, poiché sono necessarie ulteriori prove. E questa pazienza è stata ripagata in pieno.