211service.com
Ny metod för att göra neuroner kan leda till Parkinsons behandling
En ny metod för att syntetisera dopaminproducerande neuroner, den dominerande typen av hjärnceller som förstörs vid Parkinsons, ger hopp om att skapa cellersättningsterapier som vänder skadan.
Renovera hjärnan: Humana dopaminproducerande celler (markerade i rött och grönt) överlever och fungerar när de transplanteras in i hjärnan på råttor med hjärnskador som liknar Parkinsons sjukdom.
Metoden ger ett effektivt sätt att göra funktionella celler. När de transplanterades till möss och råttor med hjärnskador och rörelseproblem som liknar Parkinsons, integrerades cellerna i hjärnan och fungerade normalt, vilket vänder på djurens motoriska problem.
Fyndet för forskare ett steg närmare att testa en stamcellsbaserad behandling hos patienter med denna sjukdom. Vi har äntligen en cell som verkar överleva och fungera och en cellkälla som vi enkelt kan skala upp, säger Lorenz Studer , en forskare vid Sloan Kettering Institute och senior författare på den nya studien. Det gör oss optimistiska att detta potentiellt kan användas av patienter i framtiden.
Forskningen belyser också utmaningarna med att generera celler för vävnadsersättningsterapi, vilket visar att subtila skillnader i hur cellerna tillverkas kan ha en enorm inverkan på hur väl de fungerar när de väl har implanterats.
Många av symptomen på Parkinsons sjukdom - som inkluderar tremor, muskelstelhet och förlust av balans - är kopplade till förlust av dopamin i hjärnan. Medan mediciner finns för att ersätta en del av den förlorade kemikalien, lindrar de inte alla symtom och kan förlora sin effektivitet med tiden. Forskare hoppas att ersätta förlorade celler med nya kommer att ge en mer komplett och långsiktig lösning.
I den nya studien började forskarna med mänskliga embryonala stamceller, som per definition kan differentiera till vilken celltyp som helst. För att göra en specifik typ av cell i höga antal, utsätter forskare stamcellerna för en cocktail av kemikalier som efterliknar vad de skulle uppleva under normal utveckling.
Medan stamcellsforskare tidigare hade kunnat skapa dopaminproducerande neuroner från mänskliga stamceller, gjorde dessa celler lite för att lindra rörelseproblem hos djur som konstruerats för att efterlikna symptomen på Parkinsons. Under 2009 utvecklade Studer och andra en metod för att göra cellerna som mer efterliknar hur de bildas under utvecklingen. De resulterande cellerna bär också fler av de molekylära markörer som kännetecknar dopaminproducerande celler i hjärnan.
I den nya forskningen, publicerad i söndags i tidskriften Natur , fann Studers team ett sätt att göra dessa celler ännu mer effektivt. Detta är betydelsefullt när det gäller att i slutändan testa terapin på människor; många metoder för att göra specifika typer av celler är komplexa och ger små mängder av den önskade produkten.
De skulle kunna skala upp processen för att göra tillräckligt med material för att transplanteras till apor, vars större hjärnor är mer lik människors än andra djur som används i tester.
Dessutom visade forskarna att transplantationer av cellerna kunde korrigera Parkinsons-liknande problem hos möss och råttor. Tre olika tester av motorisk funktion förbättrades alla mycket dramatiskt när man satte in cellerna, säger Studer.
Även om de två aporna i studien också hade hjärnskador som påminner om Parkinsons, har det inte gått tillräckligt med tid för att avgöra om transplantationerna kommer att hjälpa, säger Studer. Det tog fem månader efter transplantationen för cellerna att ha en synlig effekt på gnagare.
Fynden visar på utmaningarna med att utveckla behandlingar baserade på levande celler. Tidigare tror jag att många människor tänkte på cellterapi [för Parkinsons] som en dopaminproducerande biologisk pump, säger Ole Isacson , en neuroforskare vid Harvard Medical School. Men i verkligheten kräver det en mycket specifik ersättning av nervceller. Om du inte har ett specifikt differentieringsprotokoll kommer du inte att få funktionell återhämtning i gnagarmodeller. Isacson var inte involverad i forskningen men har samarbetat med Studer i andra projekt.
Forskare använde mestadels embryonala stamceller i dessa experiment, eftersom vävnad som härrör från dessa celler redan används i mänskliga försök för att behandla ryggmärgsskada och vissa typer av blindhet. De visade också att protokollet fungerar på inducerade pluripotenta stamceller (iPS), som härrör från vuxna celler som återgår till ett embryonalt tillstånd med hjälp av en kombination av genetiska eller kemiska faktorer. iPS-celler är genetiskt matchade till celldonatorn och kan i slutändan utgöra en föredragen vävnadskälla för terapi. Dessa celler är dock längre från mänskliga tester eftersom de är mycket mindre studerade än embryonala celler.
Studers team planerar nu att göra cellerna i en ännu större skala i en anläggning som uppfyller villkor som fastställts av U.S. Food and Drug Administration för mänskliga terapier. Vi måste kunna göra tillräckligt med celler för att transplantera 100 patienter, säger Studer. Han förutspår att det kommer att ta ett eller två år, följt av omfattande säkerhetstester för att säkerställa att de differentierade cellerna inte beter sig på oväntade sätt när de väl implanterats.