En enkelt dose av voksne donor stamceller gitt til dyr som har nevrologiske skader lik som oppleves av voksne med hjerneslag eller nyfødte med cerebral parese i betydelig grad kan øke utvinningen fra disse typer skader, sier forskerne.
Ved hjelp av en vanlig brukt dyremodell for hjerneslag, forskere administreres en dose på 200,000-400,000 menneskelige stamceller inn i hjernen til dyr som hadde opplevd betydelige tap av mobilitet og andre funksjoner. Stamcellene som brukes i studien var en nylig oppdaget stamcelle type, referert til som multipotent voksne stamceller, eller MAPCs.
Behandlede dyr opplevd minst 25 prosent større bedring i motoriske og nevrologisk ytelse enn kontrollene, sier Dr. Cesario V. Borlongan, hjerneforsker ved Medical College of Georgia og Veterans Affairs Medical Center i Augusta.
Funnene ble presentert under 58nde årlige møtet i American Academy of Neurology i San Diego.
Hos mennesker, funnene forhåpentligvis vil oversette til inkrementell men viktige utvinning fremskritt, sier Dr. David Hess, voksen slag spesialist, leder av MCG Avdeling for nevrologi og medforfatter av studien. "Den største årsaken til uførhet blant voksne i ths USA er slag," sier Dr. Hess. "Det er et enormt offentlig helseproblem i verden." Han håper en dag stamcelleterapi, sammen med aggressiv fysioterapi og eventuelt tPA kan virke synergisk for å redusere at funksjonshemming.
"Disse kommer ikke til å være kurer, men dette nivået av utvinning er betydelig, og kan bidra til å få noen ut av en seng og inn i en rullestol eller ut av en rullestol for å gå med stokk eller fra en stokk til å gå uten hjelp. Hvis noen kan gå fra en rullestol til en stokk som er en stor forbedring, det er hvordan vi ser på det, "Dr. Hess sa.
Voksne dyr ble testet på en rekke standardiserte oppgaver både før og etter gjennomgår kirurgisk indusert slag, og målinger ble gjort av deres yteevne. Etter slaget ble både kontroll dyr og de som fikk en enkelt injeksjon av stamceller vurderes for en periode på inntil 2 måneder. Forbedringer i stamcelleforskningen behandlede dyr inkludert forbedret ytelse på tvers av tester, som undersøkte styrke, balanse, smidighet og fin motoriske ferdigheter, og også større gjenoppretting av skadet vev.
"En enkelt dose av cellene produserer robust atferdsmessige recovery på et tidlig periode etter transplantasjon og utvinning var holdbar, som varer inntil to måneder, som var hele lengden av denne studien," Dr. Borlongan sa. "Videre fortsatte dyr for å vise bedring over tid." I den nyfødte modell av iskemisk skade, ble økt utvinning funnet innen to uker.
Selv om mindre enn 1 prosent av det transplanterte cellene var tilstede to måneder senere, utviklet dyr får behandling nye nerveceller, tilsynelatende formet av endogene stamceller. "The mekanisme som vi legger frem er disse donor cellene er secreting nærende trofiske faktorer som bidrar verten hjerneceller overlever og stimulerende stamceller fra verten å formere seg," Dr. Borlongan sa.
For å hjelpe etterligne potensielle kliniske scenarier for slagpasienter, var transplantasjoner utført sju dager etter at intitial skaden. Foreløpig kan hjerneinfarkt pasienter bli behandlet med tPA, den eneste FDA-godkjente slag behandling tilgjengelig, men må få behandling innen tre timer etter slaget først oppstår. Som et resultat, 95-97 prosent av hjerneinfarkt ofre aldri får behandling med tPA.
I den voksne hjerneslag-modellen, fant MCG forskerne gi stamceller økte antallet skadde celler som overlevde i området like utenfor det området som har størst skader, også referert til som iskemisk kjernen, med 50-20 prosent.
"Opp til dette punktet, kan alle behandlingsmetoder, herunder transplantasjon og tPA, ikke bli kvitt det iskemisk kjerne," Dr. Borlongan sa. "Men utenfor som kjerne det er en foring, det vi kaller penumbra, og at penumbra, hvis du ikke behandler det over tid, blir en del av kjernen. Vi viser at selv en uke etter et slag, er vi kunne øke antall celler overlever langs at penumbra og det er hvordan vi føler det er å produsere oppsving, med redning av celler i penumbra. "
Dyr i modellen av cerebral parese, en tilstand forårsaket av en iskemisk skade lignende slag, men oppstår før eller under fødselen, også opplevd minst en 25 prosent forbedring over kontroller. Gnager stamceller ble brukt i denne modellen, overlevde en større prosent av donerte celler og innen to uker modnet til nevroner i de unge, mer smidig hjerner, Dr. Borlongan sa. Også virket tett donor matching unødvendig. Enestående transplantasjoner, fra samme art, og genetisk identiske transplantasjoner gitt hovedsak lik resultater. Athersys, Inc., en Cleveland-basert Biofarmasiselskapet forfølge celleterapi programmer i hjerte-og karsykdommer, hjerneslag, kreft og andre sykdommer, finansiert forskningen som tidligere frossen menneskelig eller gnager multipotent voksne stamceller, som selskapet kaller MultiStemTM ble tint og injisert direkte inn i hjernen.