Ці гатовыя мы перасадзіць новыя клеткі мозгу?

Даследчыкі ў Японіі апублікавалі 2 неверагодныя даследаванні па трансплантацыйнай тэрапіі для Паркінсана, і было прагназавана, што клінічныя выпрабаванні могуць пачацца ўжо ў 2018 годзе. Мы паглядзім на навуку за загалоўкамі.

У цяперашні час не існуе метадаў лячэння, якія могуць запаволіць або спыніць прагрэсаванне Паркінсана. У такім стане клеткі мозгу, якія вырабляюць дофамін, паступова губляюцца, і без гэтага важнага хімічнага мессенджера ўзнікаюць такія сімптомы, як тремор і марудлівасць руху.

Замена клетак, страчаных у Паркінсана, можа павярнуць гэтыя сімптомы, галоўнае перашкода - дзе знайсці ці як правільна вырабіць клеткі для трансплантацыі.

Навукоўцам цікавы патэнцыял ствалавых клетак для стварэння новых клетак мозгу для Паркінсана на працягу некаторага часу. З нядаўніх часоў распрацаваны спосабы ператварэння звычайных дарослых клетак, такіх як клеткі скуры, у ствалавыя клеткі (так званыя індукаваныя плюрипотентные ствалавыя клеткі альбо кароткі iPSc). Адтуль гэтыя ствалавыя клеткі могуць быць ператвораны ў тып мозгу, які вырабляе дофамін.

Больш падрабязна пра гэта вы можаце прачытаць у папярэднім паведамленні:

Такім чынам, што ж гэтыя новыя даследаванні дадаюць да нашага ўсё большага разумення патэнцыялу клетачнай тэрапіі для Паркінсана?

Зваротны рухальны сімптом Паркінсана

У першым даследаванні, апублікаваным у Nature, даследчыкі перасадзілі новыя клеткі мозгу, якія вырабляюць дофамін, у мадэль прыматаў Паркінсана. Мэта складалася ў тым, каб абапірацца на папярэднія даследаванні на грызунах і бачыць уздзеянне ў жывёльнай мадэлі, якая больш цесна звязана з людзьмі.

Ствалавыя клеткі, створаныя пры дапамозе нармальных клетак крыві і скуры шэрагу людзей, якія пацярпелі ад хваробы Паркінсана і здаровых людзей, ператвараліся ў клеткі мозгу, якія вырабляюць дофамін. Затым гэтыя клеткі былі паспяхова перасаджаны і на працягу наступных 12 месяцаў паступова паляпшалася рух гэтых прыматаў.

Каб праверыць, як паводзяць сябе клеткі, даследчыкі выкарыстоўвалі сканаванне мозгу. Яны паказалі, што клеткі функцыянавалі як звычайныя мозг-клеткі, якія вырабляюць дофамін, і паспяхова вырабляюць дофамін. А пазней яны змаглі пацвердзіць, што перасаджаныя клеткі сапраўды выжылі і, што яшчэ важней, інтэграваліся ў існуючую сетку нейронаў - становячыся функцыянальнай часткай мозгу прыматаў.

Яны таксама адзначылі, што ні адна з новых клетак мозгу не ператварылася ў ракавыя клеткі, праблема якіх раней перашкаджала трансплантацыі атрыманых ствалавых клетак.

Імунітэт і трансплантацыя

Калі трансплантацыя клетак чалавека стане будучай тэрапіяй для Паркінсана, адным з ключавых меркаванняў будзе пазбегнуць імуннай рэакцыі, якая можа забіць зноў перасаджаныя клеткі.

Наша імунная сістэма распрацавана, каб адбівацца ад замежных захопнікаў, як бактэрыі і вірусы. Ён працуе, распазнаючы нашы ўласныя клеткі і атакуючы ўсё, што не прызнана самастойным. Хоць гэта жыццёва важна для нашага здароўя, гэта можа стаць праблемай, калі вы спрабуеце лячыць каго-небудзь шляхам перасадкі клетак ці органаў з каго-небудзь іншага.

Даследчыкі ўпершыню эксперыментавалі з трансплантацыяй органаў у 18-м стагоддзі, і да сярэдзіны 20-га стагоддзя была праведзена паспяховая перасадка органаў. Сёння многія аперацыі па трансплантацыі лічацца звычайнымі медыцынскімі працэдурамі.

Ключавым фактарам гэтага прагрэсу стала развіццё лекавых сродкаў, якія тыпізуюць тканіны і імунадэпрэсанты. Тыпізацыя тканін заснавана на антыгене лейкацытаў чалавека (HLA) - бялку - або маркера -, які змяшчаецца ў большасці клетак у вашым целе. Ваша імунная сістэма выкарыстоўвае маркеры HLA, каб ведаць, якія клеткі ўваходзяць у ваш арганізм, а якія не. Гэта не тое ж самае, як тыпізацыя крыві АВО, і ёсць значна больш тыпаў HLA, чым групы крыві.

Сёння, удасканаленыя ў наборы тканін і паляпшэнне імунадэпрэсантаў дазваляюць зрабіць больш паспяховай трансплантацыі органаў, павялічыць выжывальнасць і падоўжыць жыццё рэцыпіентаў.

Пераадоленне імуннага адказу

У першым з гэтых новых даследаванняў даследчыкі выкарыстоўвалі імунадэпрэсанты, каб прадухіліць адхіленне новых клетак мозгу. Тым не менш, гэтыя лекі маюць адхілены бок, бо яны могуць пакінуць людзей, уразлівых да заражэння.

Каб пераадолець пытанне адмовы ад трансплантацыі і знізіць патрэбу ў імунапрэпрэсіях, другое даследаванне ад той жа японскай каманды (апублікаванае ў Nature Communications) паспяхова выкарыстала прынцыпы супастаўлення для донарства органаў, каб выбраць лепшыя клеткі мозгу для трансплантацыі.

Упершыню даследчыкі адпавядаюць HLA тыпу клетак галаўнога мозгу - на гэты раз зроблены з індукаваных плюрыпатэнтных ствалавых клетак ад прыматаў - да рэцыпіента і паспяхова зніжаюць імунны адказ на гэтыя перасадкі.

Патэнцыял тэрапіі клетачнай трансплантацыі

Будучыня клетачнай тэрапіі для Паркінсана выглядае вельмі светла, і гэта новае даследаванне, безумоўна, з'яўляецца крокам у правільным кірунку.

Здавалася б, мы здольныя зрабіць функцыянальныя клеткі галаўнога мозгу, якія будуць выжываць і працаваць у мозгу, і могуць пераламаць некаторыя сімптомы хваробы Паркінсана. І мы можам выбраць патрэбныя клеткі мозгу для патрэбных людзей, каб знізіць патрэбу ў імунадэпрэсантах.

Метады, якія дазваляюць нам зрабіць уласныя ствалавыя клеткі з дарослых клетак, таксама адказваюць на многія этычныя пытанні і патрабаванні да рэсурсаў, выкарыстоўваючы іншыя крыніцы ствалавых клетак - напрыклад, эмбрыянальныя ствалавыя клеткі чалавека.

Але ад гэтага віду тэрапіі выйграе не толькі Паркінсан. З-за гэтага існуе вялікая зацікаўленасць у развіцці інфраструктуры для падтрымкі будучай ячэйкі. Але лячэнне мноства розных тыпаў стану шляхам замены няспраўных клетак на новыя запатрабуе мноства розных тыпаў клетак.

Хоць магчыма не мець банкаў для ўсіх гэтых тыпаў клетак, можна ствараць ствалавыя клеткі, якія могуць быць ператвораны ў патрэбную клетку, каб абыходзіцца з кожнай асобай па меры неабходнасці. Стволавыя клеткі ў гэтых банках, верагодна, павінны быць узгоднены з рознымі тыпамі імунітэту, як і донары органаў, якія адпавядаюць атрымальнікам трансплантацыі.

Існуе значна больш імунных тыпаў HLA, чым крыві, таму гэта можа здацца складанай задачай, каб назапасіць дастатковую колькасць ствалавых клетак, каб пакрыць патрэбы ўсяго насельніцтва. Аднак японскія даследчыкі мяркуюць, што банк ствалавых клетак для трансплантацыі чалавека можа быць створаны ўсяго з 150 донараў, якія б забяспечвалі ствалавыя клеткі, якія маглі б адпавядаць 93% насельніцтва Вялікабрытаніі.

Дык што далей?

Дэвід Дэкстэр, наш намеснік дырэктара, тлумачыць:

"Абодва гэтыя даследаванні ўяўляюць сабой важнае развіццё ў галіне трансплантацыі як патэнцыяльнае лячэнне Паркінсана. Цяперашні прэпарат служыць толькі для маскіроўкі сімптомаў стану, але не ўносіць змен у самі клеткі мозгу. Гэтыя даследаванні паказваюць, што ў выпадку, калі трансплантацыя клетак галаўнога мозгу стане жыццяздольнай тэрапіяй, яна можа павярнуць зваротную хваробу Паркінсана, замяніўшы страчаныя дофамінавыя клеткі, - непераадольны подзвіг.
"Хоць гэта перспектыўнае якаснае даследаванне, і высновы падмацаваны грунтоўнымі дадзенымі, якія паступаюць з розных крыніц, уключаючы паводніцкія, мазгавыя і гісталагічныя аналізы, наперадзе наперадзе асноўныя праблемы.
"Мы павінны зразумець, ці будуць гэтыя новыя перасаджаныя клеткі такія самыя лёсы, што і ранейшыя гінулі клеткі. Існуюць таксама іншыя тыпы клетак мозгу, якія пакутуюць ад Паркінсана, і неабходна правесці дадатковую працу па пераадоленні сімптомаў стану, якія не выкліканы недахопам допаміна ".

Такім чынам, неабходна больш даследаванняў. Мы недастаткова ведаем пра тое, як гэтыя метады трансплантацыі могуць прынесці карысць сімптомам Паркінсана, такія як праблемы з мысленнем, памяццю, трывогай і пахам. І хоць перасадка здавалася бяспечнай на працягу 12 месяцаў, па-ранейшаму ёсць праблемы з нагоды бяспекі гэтых відаў перасадкі.

На шчасце, ёсць агульныя намаганні для прасоўвання гэтай сферы даследаванняў, і такія даследаванні, як гэта даследаванне, якое фінансуецца Вялікабрытаніяй Паркінсана, дапамогуць вырашыць пытанні, якія застаюцца:

Толькі пры дапамозе такіх, як вы, мы можам працягваць фінансаваць перадавыя даследаванні і забяспечваць, каб новыя і лепшыя метады лячэння былі дастаўлены як мага хутчэй. Дапамажыце нам паскорыць гэты працэс, ахвяраваўшы сёння нашу працу.