New Stem Cell Approach Leads to Nerve Cells in Parkinson’s Study
Badanie „Extracellular Nanomatrix-Induced Self-Organization of Neural Stem Cells into Miniature Substantia Nigra-Like Structures with Therapeutic Effects on Parkinsonian Rats,” zostało opublikowane w czasopiśmie Advanced Science.
Parkinsona charakteryzuje się stopniową utratą komórek nerwowych produkujących dopaminę w istocie czarnej, regionie mózgu odpowiedzialnym za kontrolę ruchu.
Terapia komórkami macierzystymi – obejmująca hodowlę i różnicowanie komórek macierzystych w określone typy komórek – jest jedną z najbardziej obiecujących metod leczenia choroby Parkinsona ze względu na możliwość zastąpienia komórek nerwowych dopaminergicznych utraconych w trakcie choroby.
Jednakże, jej potencjał został utrudniony przez szereg wyzwań technicznych, w tym rodzaj i dużą liczbę materiałów (np., czynników wzrostu), długi okres czasu oraz niska wydajność.
Stosowanie czynników wzrostu do promowania różnicowania komórek macierzystych jest szczególnie kłopotliwe, ponieważ czynniki te mogą również stymulować wzrost komórek nowotworowych po przeszczepie.
„Obecnie brakuje skutecznej metody indukowania szybkiego i specyficznego różnicowania w bez stosowania tradycyjnych GFs. Taka metoda jest pilnie potrzebna, aby umożliwić rozwój terapii, które mogą ostatecznie wyleczyć PD ,” napisali badacze.
Zespół z Hong Kong Baptist University (HKBU) stworzył specjalny materiał macierzowy, który może stymulować wzrost i różnicowanie progenitorów komórek nerwowych w miniaturowe struktury podobne do substantia nigra, lub mini-SNLSs. Te mini-SNLS zawierają komórki nerwowe produkujące dopaminę, które są tracone w chorobie Parkinsona.
Nowa nanomatryca nie wymaga, aby komórki macierzyste były stymulowane czynnikami wzrostu w celu uzyskania ich różnicowania się w komórki nerwowe produkujące dopaminę.
Zamiast tego nanomatryca wykorzystuje tryliony biokompatybilnych struktur krzemionkowych „nanozygzaków” na swojej powierzchni, aby stymulować komórki macierzyste i promować ich różnicowanie.
„Kiedy neuronalne komórki macierzyste wchodzą w fizyczny kontakt z naszą dostosowaną matrycą nanozigzag in vitro, 'fizyczny masaż’ może skłonić komórki do szybkiego różnicowania się w pożądane neurony dopaminergiczne,” Jeffery Huang Zhifeng, profesor nadzwyczajny Wydziału Fizyki HKBU i współautor badania, powiedział w komunikacie prasowym.
„Samoorganizującą się strukturę przypominającą mini-mózg można stworzyć w ciągu zaledwie dwóch tygodni, przy czym ryzyko kancerogenezy jest znacznie zmniejszone”, dodał Zhifeng.
Po wygenerowaniu mini-SNLS przy użyciu nowej nanomatrycy, badacze sprawdzili ich funkcjonalność i potencjał terapeutyczny w szczurzym modelu choroby Parkinsona.
Przeszczepili stworzone przez siebie mini-SNLSs do mózgu zwierząt, których poważne upośledzenia ruchowe naśladowały te występujące w chorobie Parkinsona.
Osiem tygodni później wszystkie przeszczepione zwierzęta zaczęły wykazywać stopniową poprawę zdolności ruchowych. Po 18 tygodniach badacze odkryli, że nowo zróżnicowane, produkujące dopaminę komórki nerwowe zaczęły rozprzestrzeniać się wokół miejsca przeszczepu, zastępując komórki, które zwierzęta utraciły w trakcie choroby.
W badaniu zauważono, że pierwsze dowody poprawy były widoczne w 16 tygodniu po przeszczepie we wcześniejszej pracy z komórkami macierzystymi w zwierzęcych modelach Parkinsona, podczas gdy „poprawa objawów motorycznych została zapoczątkowana w znacznie wcześniejszym punkcie czasowym po przeszczepie neuronów z mini-SNLSs.”
Nie znaleziono żadnych dowodów na powstawanie nowotworów lub guzów u żadnego ze zwierząt po przeszczepie. Szczury w tym modelu, u których nie wykonano przeszczepu i które wykorzystano jako kontrolę, nigdy nie wykazywały żadnych oznak poprawy ruchowej.
„Wyniki wykazały, że te struktury podobne do mini-mózgów wykazywały doskonałą przeżywalność i funkcjonalność w mózgach szczurów i spowodowały wczesną i stopniową poprawę choroby Parkinsona u szczurów in vivo. Stanowi to podstawę do badań nad terapiami komórkami macierzystymi, które mogą ostatecznie wyleczyć chorobę Parkinsona” – powiedział Zhifeng.
Ta nanomacierz może być wykorzystywana do różnicowania komórek macierzystych w inne typy komórek, poprzez zmianę sztywności, gęstości i struktury nanoznaków na jej powierzchni, dodał zespół. I to może pomóc w rozwoju leczenia innych nieuleczalnych zaburzeń, takich jak choroba Alzheimera i niektóre rodzaje raka.
- Dane autora
.
Jak przydatny był ten post?
Kliknij na gwiazdkę, aby go ocenić!
Prześlij ocenę
Średnia ocena 4.4 / 5. Liczba głosów: 39
Jak dotąd brak głosów! Bądź pierwszym, który oceni ten post.
Jak znalazłeś ten post użyteczny…
Śledź nas na mediach społecznościowych!
Przykro nam, że ten post nie był dla Ciebie użyteczny!
Pozwól nam poprawić ten post!
Powiedz nam, jak możemy poprawić ten post?
Prześlij opinię
.