Szansa dla pacjentów z urazami rdzenia kręgowego

Naukowcy z Uniwersytetu w Południowo-Zachodnim Teksasie z powodzeniem przyspieszyli regenerację dojrzałych komórek nerwowych w rdzeniu kręgowym dorosłych ssaków - to osiągnięcie może pewnego dnia przełożyć się na poprawę terapii dla pacjentów z urazami rdzenia kręgowego.

Przyspieszenie regeneracji komórkowej w rdzeniu kręgowym szansą na powrót do zdrowia
Przyspieszenie regeneracji komórkowej w rdzeniu kręgowym szansą na powrót do zdrowia (Shutterstock)

"Badania te są przyszłością medycyny regeneracyjnej urazów rdzenia kręgowego. Odkryliśmy molekularne i komórkowe punkty kontrolne na szlaku zaangażowanym w proces regeneracji, które mogą być manipulowane, aby zwiększyć regenerację komórek nerwowych po urazach kręgosłupa" - powiedział główny autor badania Dr. Chun-Li Zhang, docent Biologii Molekularnej na Uniwersytecie w Południowo-Zachodnim Teksasie.

Dr Zhang ostrzegł, że badania na myszach, opublikowane dziś w "Cell Reports", jest jeszcze we wczesnej fazie eksperymentalnej i nie jest gotowe do testów klinicznych.

Najlepszy sport dla kręgosłupa
Najlepszy sport dla kręgosłupa [10 zdjęć]

Choroby kręgosłupa rozwijają się przez lata na skutek wielu zaniedbań. Do tych najczęstszych schorzeń...

zobacz galerię

"Urazy rdzenia kręgowego mogą być śmiertelne lub spowodować poważne kalectwo. Wiele osób doświadcza paraliżu, zmniejszenia jakości życia i ogromnych obciążeń finansowych i emocjonalnych" - powiedział współautor dr Lei-Lei Wang, badacz w laboratorium doktora dr Zhang, którego seria obrazów in vivo (na żywym zwierzęciu) doprowadziła do odkrycia.

"Uszkodzenie rdzenia kręgowego może prowadzić do nieodwracalnego uszkodzenia sieci neuronowej, która w połączeniu z bliznowaceniem, może ostatecznie osłabić funkcje motoryczne i sensoryczne. Powodem jest fakt, że dorosły rdzeń kręgowy ma bardzo ograniczoną zdolność do regeneracji uszkodzonych neuronów, co opóźnia powrót do zdrowia" - powiedział dr Zhang z Centrum Badań Biomedycznych oraz członek Centrum Nauki i Medycyny Regeneracyjnej Hamon.

ZOBACZ TAKŻE:

Laboratorium Dr. Zhang koncentruje się na komórkach glejowych, najbardziej rozpowszechnionym nieneuronalnym typie komórek w centralnym układzie nerwowym. Komórki glejowe wspierają komórki nerwowe w rdzeniu kręgowym i formują komórki tworzące blizny w odpowiedzi na urazy.

W latach 2013 i 2014 laboratorium Zhang stworzyło nowe komórki nerwowe w mózgu i rdzeniu kręgowym myszy poprzez wprowadzenie czynników transkrypcyjnych, które zainicjowały przejście dorosłych komórek glejowych w bardziej prymitywne stadia, przypominające komórki macierzyste, a następnie sprawił, że dojrzały do dorosłych komórek nerwowych.

Liczba nowych komórek nerwowych rdzenia generowanych przez ten proces była niska, jednak czołowi naukowcy skupiają się na sposobach zwiększenia produkcji dorosłych neuronów.

W dwuetapowym procesie najpierw badacze wyciszyli część szlaku białka p53-p21, które działa jak blokada przeprogramowania komórek glejowych w prymitywne rodzaje komórek, które mogłyby się stać komórkami nerwowymi.

Mimo że blokada została pomyślnie zniesiona, wielu komórkom nie udało się przejść w stadium komórek macierzystych. W drugim etapie, myszy badano pod kątem czynników, które mogłyby zwiększyć liczbę komórek podobnych do macierzystych, które mogłyby przeistoczyć się w dojrzałe neurony.

"Zidentyfikowano dwa czynniki wzrostu - BDNF i Noggin - które realizowały ten cel" - powiedział dr Zhang. "Stosując nowe podejście, naukowcy zwiększyli liczbę nowo dojrzałych neuronów dziesięciokrotnie".

"Wyciszanie szlaku p53-p21 budziło komórki progenitorowe (podobne do komórek macierzystych), ale tylko kilka z nich dojrzało. Gdy dodano dwa odkryte czynniki wzrostu, dojrzało dziesiątki tysięcy tych komórek" - powiedział dr Zhang.

"Dalsze eksperymenty, które miały znaleźć biomarkery powszechnie występujące w komunikacji pomiędzy komórkami nerwowymi wykazały, że nowe neurony mogą tworzyć sieci" - dodał.

"Ponieważ aktywacja p53 powinna chronić komórki przed niekontrolowanym rozprzestrzenianiem, jak w przypadku raka, obserwowaliśmy myszy, u których tymczasowo dezaktywowano szlak p53, przez 15 miesięcy i nie stwierdziliśmy podwyższonego ryzyka zachorowania na raka w rdzeniu kręgowym" - powiedział.

"Nasza zdolność do skutecznej produkcji dużej populacji długożyjących i różnorodnych podtypów nowych neuronów w dorosłym rdzeniu kręgowym, zapewnia stworzenie terapii urazów rdzenia kręgosłupa opartej na regeneracji komórkowej. W zależności od przyszłych badań, strategia ta może być pierwszą, która wykorzystywałaby własne komórki glejowe pacjenta, co pozwoliłoby uniknąć przeszczepów i potrzeby leczenia immunosupresyjnego" - powiedział dr Zhang.

Polecane dla Ciebie

Pomocni lekarze

Szukaj innego lekarza

Komentarze

Wysyłając opinię akceptujesz regulamin zamieszczania opinii w serwisie. Grupa Wirtualna Polska S.A. z siedzibą w Warszawie jest administratorem twoich danych osobowych dla celów związanych z korzystaniem z serwisu. Zgodnie z art. 24 ust. 1 pkt 3 i 4 ustawy o ochronie danych osobowych, podanie danych jest dobrowolne, Użytkownikowi przysługuje prawo dostępu do treści swoich danych i ich poprawiania.
    Ważne tematy