O nouă abordare a celulelor stem conduce la celule nervoase în studiul asupra bolii Parkinson
Studiul lor, „Extracellular Nanomatrix-Induced Self-Organization of Neural Stem Cells into Miniature Substantia Nigra-Like Structures with Therapeutic Effects on Parkinsonian Rats” (Autoorganizarea indusă de o nanomatrice extracelulară a celulelor stem neuronale în structuri miniaturale asemănătoare Substantia Nigra cu efecte terapeutice asupra șobolanilor parkinsonieni), a fost publicat în revista Advanced Science.
Parkinsonul se caracterizează prin pierderea treptată a celulelor nervoase producătoare de dopamină din substantia nigra, o regiune a creierului responsabilă de controlul mișcărilor.
Terapia cu celule stem – care presupune creșterea și diferențierea celulelor stem în tipuri specifice de celule – se numără printre cele mai promițătoare dintre acele tratamente care încearcă să vindece Parkinsonul, datorită potențialului său de a înlocui celulele nervoase dopaminergice pierdute în cursul bolii.
Cu toate acestea, potențialul său a fost îngreunat de o serie de provocări tehnice, inclusiv tipul și numărul mare de materiale (de ex, factori de creștere) necesare, perioada lungă de timp necesară și o eficiență scăzută.
Utilizarea factorilor de creștere pentru a promova diferențierea celulelor stem este deosebit de îngrijorătoare, deoarece acești factori pot stimula, de asemenea, creșterea celulelor canceroase după un transplant.
„În prezent, lipsește o metodă eficientă pentru a induce diferențierea rapidă și specifică a into fără a aplica GF tradiționali. O astfel de metodă este urgent necesară pentru a permite dezvoltarea de terapii care ar putea, în cele din urmă, să vindece PD ,” au scris cercetătorii.
O echipă de la Universitatea Baptistă din Hong Kong (HKBU) a creat un material special de matrice care poate stimula creșterea și diferențierea progenitorilor de celule nervoase în structuri miniaturale asemănătoare substantia nigra, sau mini-SNLS. Aceste mini-SNLS conțin celulele nervoase producătoare de dopamină care se pierd în cazul bolii Parkinson.
Noua lor nanomatrixă nu necesită ca celulele stem să fie stimulate cu factori de creștere pentru a le determina să se diferențieze în celule nervoase producătoare de dopamină.
În schimb, nanomatricea folosește trilioane de structuri biocompatibile de silice „nanozigzag” pe suprafața sa pentru a stimula celulele stem și a promova diferențierea acestora.
„Atunci când celulele stem neuronale intră în contact fizic cu matricea noastră nanozigzag personalizată in vitro, „masajul fizic” poate induce celulele să se diferențieze rapid în neuronii dopaminergici doriți”, a declarat Jeffery Huang Zhifeng, profesor asociat al Departamentului de Fizică de la HKBU și coautor al studiului, într-un comunicat de presă.
„O structură auto-organizată asemănătoare unui mini-creier poate fi dezvoltată în doar două săptămâni, cu un risc de carcinogeneză redus substanțial”, a adăugat Zhifeng.
După ce au generat mini-SNLS folosind noua nanomatrice, cercetătorii au testat modul în care funcționalitatea și potențialul lor terapeutic într-un model de șobolan de Parkinson.
Ei au transplantat mini-SNLS-urile pe care le-au creat în creierul unor animale ale căror deficiențe motorii severe le imitau pe cele ale bolii Parkinson.
Opt săptămâni mai târziu, toate animalele transplantate au început să prezinte îmbunătățiri progresive ale abilităților lor motorii. După 18 săptămâni, cercetătorii au descoperit că celulele nervoase nou diferențiate, producătoare de dopamină, începuseră să se răspândească în jurul locului de transplant, înlocuind acele celule pe care animalele le pierduseră pe parcursul bolii.
Studiul a remarcat că primele semne de ameliorare au fost observate la 16 săptămâni după transplant în lucrările anterioare cu celule stem în modelele animale de Parkinson, în timp ce „ameliorarea simptomelor motorii a fost inițiată la un moment mult mai timpuriu după transplantul de neuroni din mini-SNLS.”
Nu au fost găsite semne de cancer sau de formare de tumori la niciunul dintre animale după transplant. Șobolanii din acest model care nu au primit un transplant și care au fost folosiți ca martori, nu au prezentat niciodată semne de îmbunătățire motorie.
„Rezultatele au arătat că aceste structuri asemănătoare mini-creierilor au prezentat o supraviețuire și o funcționalitate excelente în creierul șobolanilor și au dus la îmbunătățirea timpurie și progresivă a bolii Parkinson la șobolani in vivo. Aceasta pune bazele cercetării în domeniul terapiilor cu celule stem care ar putea, în cele din urmă, să vindece boala Parkinson”, a declarat Zhifeng.
Această nanomatrice poate fi utilizată pentru a diferenția celulele stem în alte tipuri de celule, prin modificarea rigidității, densității și structurii nanozigzagurilor de pe suprafața sa, a adăugat echipa. Și ar putea ajuta la dezvoltarea de tratamente pentru alte afecțiuni incurabile, cum ar fi boala Alzheimer și unele tipuri de cancer.
- Detalii autor
Joana deține o diplomă de licență în biologie, o diplomă de master în biologie evolutivă și a dezvoltării și un doctorat în științe biomedicale de la Universidade de Lisboa, Portugalia. Munca ei s-a axat pe impactul semnalizării Wnt necanonice în comportamentul colectiv al celulelor endoteliale – celule care alcătuiesc mucoasa vaselor de sânge – găsite în cordonul ombilical al nou-născuților. Ultimele postări
.
Cât de utilă a fost această postare?
Dați click pe o stea pentru a o evalua!
Submit Rating
Evaluarea medie 4.4 / 5. Număr de voturi: 39
Niciun vot până acum! Fii primul care votează această postare.
Cum ți s-a părut utilă această postare…
Urmăriți-ne pe rețelele de socializare!
Ne pare rău că această postare nu a fost utilă pentru dumneavoastră!
Permiteți-ne să îmbunătățim acest post!
Spuneți-ne cum putem îmbunătăți acest post?
Trimiteți feedback
.