Вчені показують, що МРТ передбачає ефективність терапії стовбуровими клітинами при пошкодженні головного мозку

Перший `` біомаркер '' для регенеративної медицини може допомогти дослідникам визначити людей, які найімовірніше отримають користь від лікування стовбуровими клітинами

Вчені з Інституту медичних відкриттів Санфорда в Бернхем Пребіс та Університету охорони здоров'я Ломи Лінди продемонстрували обіцянку застосування магнітно-резонансної томографії (МРТ) для прогнозування ефективності використання нервових стовбурових клітин людини для лікування травми головного мозку - перший у світі "біомаркер" для регенеративна медицина, яка може допомогти персоналізувати лікування стовбуровими клітинами при неврологічних розладах та підвищити ефективність. Дослідники очікують перевірити результати в клінічному дослідженні, що оцінює терапію стовбуровими клітинами у новонароджених, які перенесли травму мозку під час народження, яка називається перинатальною гіпоксично-ішемічною травмою головного мозку (HII). Дослідження було опубліковане в Cell Reports.

прогнозує

"Щоб терапія стовбуровими клітинами приносила користь пацієнтам, ми повинні бути вдумливим і науковим щодо того, хто отримує ці методи лікування", - говорить Еван Ю. Снайдер, доктор медичних наук, професор та директор Центру стовбурових клітин та регенеративної медицини. в Санфорді Бернхем Пребіс та автор відповідного дослідження. "Я сподіваюся, що МРТ, яка вже використовується під час догляду за цими новонародженими, допоможе забезпечити, щоб немовлята, які перенесли ГІІ, отримували найкраще, найбільш відповідне лікування. У майбутньому МРТ може допомогти в керівництві використанням стовбурових клітин лікувати - або в деяких випадках не лікувати - додаткові розлади головного мозку, такі як пошкодження спинного мозку та інсульт ".

Зараз вчені розуміють, що в багатьох випадках нервові стовбурові клітини людини є терапевтичними, оскільки вони можуть захищати живі клітини - на відміну від "повторного оживлення" або заміщення вже мертвих нервових клітин. Як результат, розуміння здоров’я мозкової тканини до трансплантації стовбурових клітин є критичним для потенційного успіху лікування. Інструменти, які допомагають передбачити ефективність терапії нервовими стовбуровими клітинами, можуть збільшити успіх клінічних випробувань, які тривають у людей із хворобою Паркінсона, пошкодженням спинного мозку та додатковими неврологічними станами, а також щадять людей, які не реагують на лікування за допомогою інвазивної процедури. що пропонує помилкову надію.

"Ми знаємо, що терапія стовбуровими клітинами надзвичайно обіцяє, але, як і інші ліки, їх також потрібно давати в потрібний час і потрібним пацієнтам", - говорить Стів Лін, доктор філософії, старший науковий співробітник Каліфорнійського інституту. для регенеративної медицини, яка частково фінансувала дослідження. "Це дослідження свідчить про те, що легкодоступна методика МРТ, яка вже використовується при багатьох травмах головного мозку для визначення ступеня неврологічних пошкоджень, може бути корисним інструментом для визначення того, хто отримає або не отримає користь від лікування нервових стовбурів".

Захист новонароджених від пошкодження мозку

Снайдер, неонатолог і дитячий невролог, давно передбачав використовувати нервові стовбурові клітини людини для захисту новонароджених з гострим перинатальним HII від пошкодження мозку. Він та його колеги зробили відкриття, що МРТ можна використовувати як об'єктивну, кількісно визначену, легкодоступну основу для критеріїв включення та виключення для цього лікування, займаючись доклінічними дослідженнями, необхідними до початку клінічних випробувань на людях з дітьми з ІХЗ. Ця вроджена травма вражає від двох до чотирьох новонароджених з кожних 1000 немовлят, народжених у США, і це пов'язано з низкою ускладнень, включаючи здавлення пуповини, порушення материнського артеріального тиску та інфекцію матері.

"Я сподіваюся, що нервові стовбурові клітини людини можуть допомогти врятувати достатньо поранених і вразливих, хоча і не мертвих нервових клітин", - пояснює Снайдер. "Це може допомогти запобігти розвитку у дітей, які страждають найбільше, церебрального паралічу, епілепсії, інтелектуальних вад чи інших неврологічних розладів, які часто виникають після ІХІ, якщо їх не лікувати".

У ході дослідження вчені використовували МРТ для вимірювання двох областей, що оточують області пошкодження головного мозку HII у щурів: півтінь - область, яка складається з легко поранених, «оглушених» нейронів; і ядро, область, яка складається з мертвих нейронів. Вони виявили, що щури з більшою півтінню і меншим ядром, які отримували нервові стовбурові клітини людини, мали кращі неврологічні результати - включаючи покращену пам'ять - продемонстровані завдяки здатності плавати на прихованій платформі (тест Морріса в водному лабіринті) та більшій готовності виїзд на яскраво освітлену територію (випробування на відкритому полі).

У цих щурів напівтінь, до якої нервово стовбурові клітини були жадібно пристосовані, перетворилася на нормальну тканину (на основі МРТ та гістологічних стандартів), тоді як серцевина залишалася неудосконаленою і залучала мало клітин. Півтінь, яка не отримала клітини, стала частиною ядра, заселеного мертвими нейронами, що свідчить про користь лікування стовбуровими клітинами.

"Цей підхід до класифікації уражень головного мозку є потужним інструментом стратифікації пацієнтів, який дозволяє нам виявляти новонароджених, які можуть отримати користь від цієї терапії стовбуровими клітинами, і захищати інших від непотрібного лікування", - говорить Снайдер. "Виходячи з наших висновків, тільки новонароджені діти з великим обсягом півкілець по відношенню до обсягу серцевини повинні отримувати трансплантацію нервових стовбурових клітин людини. Не менш важливо, що новонароджені діти мають такі серйозні травми, що присутнє лише серцевина, або немовлята з таким легким випадком HII, в якому немає навіть півтіні, не повинен отримувати нервові стовбурові клітини людини, оскільки лікування навряд чи буде впливовим ".