Ny stamcellsmetod leder till nervceller i Parkinsonstudie
Din studie, ”Extracellular Nanomatrix-Induced Self-Organization of Neural Stem Cells into Miniature Substantia Nigra-Like Structures with Therapeutic Effects on Parkinsonian Rats”, har publicerats i tidskriften Advanced Science.
Parkinson kännetecknas av en gradvis förlust av dopaminproducerande nervceller i substantia nigra, en region i hjärnan som ansvarar för rörelsekontroll.
Stamcellsterapi – som innebär att stamceller odlas och differentieras till specifika typer av celler – är bland de mest lovande av de behandlingar som försöker bota Parkinsons, på grund av dess potential att ersätta dopaminerga nervceller som går förlorade under sjukdomens gång.
Denna potential har dock hindrats av en rad tekniska utmaningar, inklusive typen och det stora antalet material (t.ex, tillväxtfaktorer) som krävs, den långa tidsperiod som krävs och en låg effektivitet.
Användningen av tillväxtfaktorer för att främja stamcellsdifferentiering är särskilt bekymmersam, eftersom dessa faktorer också kan stimulera tillväxten av cancerceller efter en transplantation.
”För närvarande saknas en effektiv metod för att inducera snabb och specifik differentiering av in utan att använda traditionella GFs. En sådan metod behövs snarast för att möjliggöra utveckling av terapier som i slutändan kan bota PD ,” skriver forskarna.
Ett team vid Hong Kong Baptist University (HKBU) har skapat ett speciellt matrismaterial som kan stimulera tillväxt och differentiering av nervcellsprogenitorer till miniatyrstrukturer som liknar substantia nigra, eller mini-SNLS. Dessa mini-SNLS innehåller de dopaminproducerande nervceller som går förlorade vid Parkinsons sjukdom.
Din nya nanomatrix kräver inte att stamceller stimuleras med tillväxtfaktorer för att få dem att differentiera sig till dopaminproducerande nervceller.
Istället använder nanomatrixen triljoner biokompatibla kiseldioxid-”nanozigzag”-strukturer på sin yta för att stimulera stamceller och främja deras differentiering.
”När de neurala stamcellerna kommer i fysisk kontakt med vår skräddarsydda nanozigzag-matris in vitro kan den ”fysiska massagen” få cellerna att snabbt differentiera sig till de önskade dopaminerga neuronerna”, säger Jeffery Huang Zhifeng, docent vid institutionen för fysik vid HKBU och medförfattare till studien, i ett pressmeddelande.
”En självorganiserad mini hjärnliknande struktur kan utvecklas på bara två veckor med väsentligt minskad risk för karcinogenes”, tillade Zhifeng.
Efter att ha genererat mini-SNLS med hjälp av den nya nanomatrisen testade forskarna hur deras funktionalitet och terapeutiska potential i en råttmodell av Parkinsons sjukdom.
De transplanterade de mini-SNLS som de skapat i hjärnan hos djur vars allvarliga motoriska funktionsnedsättningar efterliknade dem som orsakas av Parkinsons.
Åtta veckor senare började alla transplanterade djur visa progressiva förbättringar av sina motoriska förmågor. Efter 18 veckor fann forskarna att nyligen differentierade, dopaminproducerande nervceller hade börjat sprida sig runt transplantationsstället och ersatte de celler som djuren hade förlorat under sjukdomsförloppet.
I studien noterades att de första bevisen på förbättring sågs 16 veckor efter transplantationen i tidigare arbete med stamceller i djurmodeller för Parkinsons sjukdom, medan ”förbättring av motoriska symtom inleddes vid en mycket tidigare tidpunkt efter transplantationen av neuroner från mini-SNLS:erna.”
Ingen tecken på cancer eller tumörbildning hittades hos något av djuren efter transplantationen. Råttor i denna modell som inte fick någon transplantation, och som användes som kontroller, visade aldrig några tecken på motorisk förbättring.
”Resultaten visade att dessa minihjärnliknande strukturer uppvisade utmärkt överlevnad och funktionalitet i råttors hjärnor och resulterade i en tidig och progressiv förbättring av Parkinsons sjukdom hos råttor in vivo. Det lägger grunden för forskning om stamcellsterapier som i slutändan kan bota Parkinsons sjukdom”, sade Zhifeng.
Denna nanomatrix kan användas för att differentiera stamceller till andra celltyper, genom att ändra styvheten, tätheten och strukturen hos nanozigzaggarna på dess yta, tillade teamet. Den kan också bidra till utveckling av behandlingar för andra obotliga sjukdomar, t.ex. Alzheimers sjukdom och vissa typer av cancer.
- Författardetaljer
Hur användbart var detta inlägg?
Klicka på en stjärna för att betygsätta det!
Skicka in betyg
Genomsnittligt betyg 4.4 / 5. Antal röster: 39
Inga röster hittills! Bli den första att betygsätta det här inlägget.
Eftersom du fann det här inlägget användbart…
Följ oss på sociala medier!
Vi beklagar att det här inlägget inte var användbart för dig!
Låt oss förbättra det här inlägget!
Berätta för oss hur vi kan förbättra det här inlägget?
Skicka feedback