A vezető kutató, Dr. Toshiya Osanai szerint – aki a japán Hokkaido Egyetem Orvostudományi Iskolájának (Sapporo) a munkatársa – kísérletük azt demonstrálja, hogy a „nyaki verőér injekció” technika, néhány in-vivo (élőszervi) optikai képalkotó eszköz segítségével, melyek a transzplantációt követően nyomon követik az őssejteket, potenciálisan a humán traumás agyi sérülések (angol rövidítése: TBI) őssejt átültetéssel történő kezelése új módszerének a része lehet.
Dr. Osanai és kutatói teamje egy új, „intra-arteriális” (ütőéren belüli) őssejt transzplantációs technikát értékelt kísérleti patkányok felhasználásával, azzal a céllal, hogy az őssejteket közvetlenül az agyba juttassák anélkül, hogy azoknak a nagyvérkörön át kellene haladniuk. A kutatók TBI-t idéztek elő az állatoknál, mielőtt hét nappal később őssejteket injekcióztak volna a nyaki verőerükbe.
Az őssejteket a patkányok csontvelőjéből nyerték és injektálás előtt „kvantumpontok”-kal „címkézték fel” őket. A kvantumpontok a nanotechnológia által alkotott biokompatibilis, fluoreszkáló félvezető nanokristályok, amelyek közeli infravörös fényt bocsájtanak ki hosszabb hullámhosszon. Ezeket a kvantumpontokat biológiai felülethez – jelen esetben az őssejtekhez – lehet kapcsolni és segítségükkel jelezhető a molekulák helye, mert a gerjesztő fénysugár hatására fluoreszkálnak. Az infravörös fény keresztülhatol a csonton és a bőrön, lehetővé téve egy nem invazív őssejt monitorozási módszert a transzplantációt követő négy héten keresztül.
Ez az in-vivo optikai képalkotó technika tette képessé a tudósokat arra, hogy megfigyeljék, ahogy a beinjektált őssejtek az első kísérlet során beléptek az agyba anélkül, hogy a nagyvérkörbe is beléptek volna. A kutatók azt is megfigyelhették, hogy az őssejtek a kapillárisokból (hajszálerek) három órán belül a sérült agyrészhez kezdtek vándorolni.
A negyedik héten észrevették, hogy az őssejt transzplantált csoportba tartozó patkányoknál jelentős motoros funkció javulás mutatkozott, szemben a kezeletlen állatokkal, amelyeknél nem jelentkeztek a gyógyulás jelei. A team a kezelt agyakat átvizsgálva fedezte fel, hogy az őssejtek különböző típusú agysejtekké alakultak át és segítették a sérült agyterület gyógyulását.
Az elmúlt néhány év során az őssejtterápia különféle kórképeket/betegségeket gyógyító és kezelő potenciálja gyorsan növekedett. Az alábbi táblázat szemlélteti, hogy mely kórképekben/betegségekben kerülhet sor az őssejtek potenciális használatára:
-
|
A test területei |
Betegségek |
|
Fej |
Stroke |
|
|
Traumás agysérülés |
|
|
Tanulási zavarok |
|
|
Alzheimer-kór |
|
|
Parkinson-kór |
|
|
Kopaszság |
|
|
Vakság |
|
|
Siketség |
|
|
Foghiány |
|
Mellkas és a has területe |
Miokardiális infarktus |
|
|
Gerincvelő sérülés |
|
|
Amiotrófiás laterális szklerózis
Cukorbetegség
Crohn-betegség
Sebgyógyulás |
|
Karok |
Csontvelő átültetés
Sebgyógyulás
Osteoarthritis
Reumás ízületi gyulladás
Izomsorvadás |
|
Multiplex területek |
Rákbetegségek |
Az őssejtek használata egy potenciális, új és fontos kezelési módszer azok számára, akik agysérülést és TBI-t szenvedtek vagy stroke-on estek át. Annak ellenére azonban, hogy a csontvelő őssejtek – amelyeket a fenti kutatásban is használtak – ígéretes donorsejtek, nagyon sok nyitott kérdés maradt megválaszolatlanul az optimális időzítés, a dózis és az őssejt-transzport kapcsán.
Ebben az új állatkísérletben a patkányokba egy héttel a TBI után injekcióztak be őssejteket. Ez egy „klinikailag releváns” időtáv, miután ez az a minimális időtartam, amely a csontvelőből származó őssejtek kifejlődéséhez szükséges. Az őssejtek nyaki verőérbe történő átültetése meglehetősen egyszerű eljárás, melynek során a sejtek közvetlenül az agyba kerülnek. A kutatás kulcsfontosságú bizonyítékkal is szolgált arra nézve, hogy az őssejtterápia a TBI után elősegíti a gyógyulást, mégpedig az agyi funkciók alapvető felépülése révén.
Dr. Osanai és kutatói teamje jelentésében a következőket írta az in vivo optikai képalkotó eszköz használatával kapcsolatosan: „A jelen kutatás volt az első, amely sikeresen követte nyomon azokat a donorsejteket, amelyeket intra-arteriálisan transzplantáltunk négy héten keresztül élő állatok agyába.”
A képalkotó technológia egy hasonló formája szintén előnyösnek bizonyult a humán őssejt transzplantáció hatásainak a monitorozásában, bár a nyomon követés kihívásokkal fogja a tudósokat szembe állítani, mivel a humán koponya és hajas fejbőr jóval vastagabb, mint a patkányoké.
A japán kutatók végül az alábbiakat állapították meg: „További kutatások lefolytatása szükséges annak érdekében, hogy az in vivo optikai képalkotó technika klinikai alkalmazására sor kerülhessen.”
