A bénulás ellenszere

A kísérletek során beültetett idegi őssejtek nem csak egymás között, hanem a gazdaszervezet saját idegi hálózatával is kapcsolatot teremtettek az egerek szervezetében - írták a kutatók, a Cell Stem Cell-ben megjelent tanulmányban. 

A gerincvelő sérüléseinek gyógyítása a modern orvoslás egyik legnagyobb kihívása. Kísérleteztek már részleges sikereket hozó agyi implantátumokkal, melyek során az implantátum leolvassa a beteg agyának jeleit, és mozgássá alakítja őket, de a legígéretesebb irány talán az őssejt-oltások alkalmazása volt.

A Kaliforniai Egyetem San Diego Orvostudományi Karának kutatói most az agyból származó idegrendszeri  őssejtekkel "foltozták" be az egerek sérült gerincvelő-szakaszát. Ezután egy speciális képalkotási technikát, úgynevezett kalcium képalkotást alkalmaztak, hogy kövessék az új őssejtek fejlődését, ahogy azok beépülnek a gazda idegrendszerébe.

Továbbított jelek

Miután a sejteket beoltották a sérülésbe, az őssejtek olyan kapcsolatokat alakítottak ki egymás között, melyeket a befogadó test jelei aktiválhattak. A befogadó test agyi ingerei még a sérülés helye alatti neuronokban is válaszokat váltottak ki, vagyis a jelek átjutottak a sérült területen. 

Az eredmények elsőként igazolták a kutatók számára, hogy a beültetett sejtek és a gazdasejtek között kapcsolat jött létre, és ez forradalmi lehetőségeket nyithat meg az őssejt-graft terápiák számára a jövőben.

A korábban elvégzett kutatások csak annyit bizonyítottak, hogy a gerincvelő-sérült állatokban bizonyos funkciók visszanyerhetők, de a beültetett őssejtek funkcionális kapcsolatokat soha nem hoztak létre.

"Tudtuk, hogy a sérült befogadó testben található axonok nagymértékben növekednek a sérülés helyén, és hogy a beoltott idegrendszeri őssejtek nagy számú axonnal kapcsolódhatnak a gerincvelőhöz, de fogalmunk sem volt arról, hogy milyen tevékenység valósul meg valójában magában a graftban. Nem tudtuk, hogy a befogadó test és beoltott sejtek axonjai valóban funkcionális kapcsolatokat létesítenek-e, vagy csak úgy néznek ki, mint amik ilyesmit csinálnak" - nyilatkozta Steven Ceto, posztdoktori munkatárs.

Kalcium képalkotó technika

Az áttörést a kalcium képalkotó technikák közelmúltbeli fejlődése tette lehetővé, melynek során elérhetővé vált az idegsejtek közötti jelek rögzítése. A kalcium fontos szerepet játszik az agy és az idegsejtek közötti kommunikációnak, így a sejtek kalciumszintjének követésével feltérképezhetők a beoltott őssejtek és a befogadó test neuronjainak kapcsolatai. Az idegsejtek stimulálására és rögzítésére a tudósok az optogenetika nevű technikát alkalmazták, amely fényt (villamos energia helyett) használ a specifikus idegsejt-populációk aktiválására vagy gátlására. 

A kísérletek még korai szakaszban tartanak, és csak egereken végezték el őket, de a kutatók abban reménykednek, az oltásterápia segíthet majd a gerincvelő-sérült embereken is. Kutatásaik középpontjában az őssejt-graftok alkalmazásának fokozása és az új idegsejtes kapcsolódások finomelektromos ingerekkel történő ösztönzése áll. 

"Míg az őssejt-terápia, a szükséges stimuláció, a rehabilitáció és az egyéb beavatkozások tökéletes kombinációját évekbe telhet megalkotni, jelenleg is rengeteg beteg él gerincvelő-sérüléssel."

"Ezért jelenleg a szabályozó hatóságokkal dolgozunk azon, hogy az őssejt-beültetési módszertanunkkal a lehető leghamarabb klinikai vizsgálatokba kezdhessünk. Ha minden jól megy, akkor az évtizeden belül terápiát kaphatunk"

- mondta Mark H. Tuszynski, az UCSD School of Medicine Translational Neuroscience Institute az idegtudományi professzora és igazgatója.

(Forrás: UCSD Kép: UCSD, Unsplash)