Трансплантация стволовых клеток для инсульта приводит к росту клеток мозга и функциональному восстановлению у мышей

Когда у кого -то есть инсульт – ведущая всемирная причина смерти и инвалидности – время имеет значение. Почти девять из 10 случаев представляют собой ишемические инсульты, вызванные ограниченным кровотоком в мозге, и нынешнее золотодоменное лечение, которое разбивает сгустки крови, должно быть доставлено в течение четырех с половиной часа после появления симптомов.

Исследователи охотятся за способами продлить эти тикающие часы и обеспечить лучше гладить восстановление. Одной из перспективных перспектив является экспериментальная терапия стволовыми клетками, чтобы помочь восстановить поврежденную ткань головного мозга, совместно разработанная учеными из Медицинской школы Кека, Университета Цюриха и Цюриха в Швейцарии.

Исследование в журнале Природная связь показал, что а пересадка стволовых клеток выступил через неделю после Ишемический инсульт У мышей привели к восстановлению.

«Есть много пациентов, которые не могут получить острое лечение, и их кровеносные сосуды остаются заблокированными»,-сказал совместный автор Руслан Руст, доктор философии, доцент физиологии исследования и нейробиологии в Медицинской школе Кек.

«Если мы сможем донести это лечение в клинику в будущем, это может помочь пациентам, имеющим долгосрочные симптомы или большие удары, увидеть выздоровление».

Использование стволовых клеток для лечения поврежденной мозговой ткани

Ржавта и его коллеги перепрограммировали клетки крови человека в нервные стволовые клетки, которые могут взроснуть в нейроны, и пересаживали их в поврежденные мозговая ткань мышей, у которых были удары. Через пять недель исследователи сравнивали свое выздоровление с группой мышей из того же мусора, у которого были инсульты, но перенес операцию без трансплантации.

Мозг мышей, которые получали трансплантированные нервные стволовые клетки, показали более устойчивые признаки восстановления, чем у необработанных мышей. Мозги реципиентов трансплантата имели меньше воспаления, больший рост нейронов и кровеносные сосудыи больше связности между нейронами, чем мозг мышей, которые не получали пересаженных клеток.

Обработанные мыши также имели меньше утечки от Кровавый барьерчто важно для нормальной функции мозга и действует как фильтр, чтобы не допустить вредных веществ в мозге.

Чтобы измерить функцию, исследователи использовали искусственный интеллект Чтобы внимательно отслеживать движение конечностей животных, ходя и поднимаясь по лестнице с нерегулярными ступенями.

«Восстановление может быть трудно определить у мышей, поэтому нам нужно было увидеть эти небольшие различия», – сказал Руст. «Объединенное представление, которое мы получили через этот инструмент глубокого обучения, дал нам гораздо больше подробностей об этом сложном процессе».

Команда обнаружила, что обработанные мыши полностью восстановили Прекрасные моторные навыки Протестировано в задаче по восхождению через пять недель после пересадки. К концу исследования их походка также значительно улучшилась по сравнению с мышами, которые прошли фиктивную операцию.

Подсказки среди новых клеток мозга, которые развиваются

Когда исследователи посмотрели, какие типы клеток умерли из -за инсульта, они обнаружили примерно 50% снижение нейронов, которые секретируют Гамма-аминобутирическая кислота (ГАМК), который снижает активность в клетках мозга, с которыми он связывается. Эти нейроны, секретирующие ГАМК, известные как ГАМКергические нейроны, ранее было показано, что помогают восстановить инсульт.

Команда также исследовала судьбу пересаженных стволовых клеток, обнаружив, что большинство стали ГАМКергическими нейронами. Это возможное признак того, что местная среда где инсульт повредил мозг может помочь направить развитие Нейронные стволовые клеткиПолем

Руст и его коллеги также проанализировали взаимодействие между трансплантированными клетками и другими клетками в мозге мышей. Они обнаружили сильную активность в нескольких сигнальных путях, которые были показаны в предыдущих исследованиях, которые связаны с регенерирующими нейронами, формируя связь между нейронами и руководящие тем, как разветвляются нейроны.

«Механистическое понимание может быть довольно важным, если мы стремимся информировать новые методы лечения или улучшить новые», – сказал Руст. «Понимание механизмов позволяет нам подумать о адаптации препарата, который их регулирует – возможно, тот, который уже клинически одобрен для другого заболевания. Он может открыть целую новую волну терапии».

В настоящее время команда исследует другие способы повышения активности в пути, выявленных в исследовании и оценки результатов пересадки в мыши в течение периодов более пяти недель.

«Если мы сможем помочь людям путем пересадки стволовых клеток в пациента с инсультом человека, мы хотим, чтобы клетки были там на всю оставшуюся жизнь», – сказал Руст.

«Таким образом, нашей целью было бы посмотреть на всю жизнь мыши и посмотреть, что происходит с клетками, а также посмотреть, является ли это восстановление поддерживается или даже улучшается».