In einer drastischen Bildschirmanzeige von den Stammzellen, die für das Heilen möglich sind, berichtet ein Team von Johns- Hopkinswissenschaftlern, dass sie die neuen, beendeten, voll-arbeitenden Motoneuronschaltungen - die Neuronen, die vom Rückenmark ausdehnen, um Muskeln anzuvisieren - in den gelähmten erwachsenen Tieren ausgeführt haben.
Die Forschung, in der Mäuseembryonale (ES) Stammzellen in Ratten eingespritzt wurden, deren vorbildliche Nervenkrankheit des Rückenmarks Virus-beschädigten, zeigt, dass solche Zellen gemacht werden können, um die komplexen Bahnen von Nervenentwicklungslangem zurückzuverfolgen abgestellt in den erwachsenen Säugetieren, die Forscher sagen.
„Dieses ist Beweis des Prinzips, dem wir wieder erlangen können, was in den Anfangsstadien der Motoneuronentwicklung geschieht und Gebrauch, der zur Reparatur Nervensysteme schädigte,“ sagt Douglas Kerr, M.D., Ph.D., ein Neurologe, der das Hopkins-Team führte.
„Es ist ein bemerkenswerter Fortschritt, der uns helfen kann, zu verstehen, wie Stammzellen anfangen können, ihr großes Versprechen zu erfüllen,“ sagt Elias A. Zerhouni, Direktor der Nationalen Institute der Gesundheit. „Wiederherstellung der Funktion Zu Demonstrieren ist ein wichtiger Schritt nach vorn, obwohl wir noch eine große Entfernung haben zu gehen.“
Die Forscher erstellten, welche Mengen zu einem Kochbuchrezept, zum der verlorenen Nervenfunktion, Kerr zurückzustellen erklärt. Der Anflug könnte Schaden der eintägigen Reparatur von solchen Krankheiten, wie ALS (Amyotrophe Lateralsklerose), multiple Sklerose oder Quer-myelitis oder von der traumatischen Rückenmarkverletzung, die Forscher sagen. „Mit kleinen Einstellungen befestigte zu den Unterschieden bezüglich der Nervensystemziele,“ wendet sich Kerr sagt, „der Anflug möglicherweise auch an Patienten mit Parkinson oder Chorea Huntington.“
In einem Bericht über die Studie, Am 26. Juni in die Annalen von Neurologie online freigegeben werden, sagt das Hopkins-Team, dass 11 der 15 behandelten Ratten beträchtliches gewannen, obwohl teilweise, Bergung von der Paralyse nach verlierenden Motoneuronen zu einer aggressiven Infektion mit Sindbis-Virus -- ein das, in den Nagetieren, speziell Motoneurone anvisiert und sie beendet. Die Tiere stellten genügend Muskelkraft wieder her, um Gewicht und Schritt mit dem vorher gelähmten Hinterfahrwerkbein zu tragen.
Kerr vergleicht den Anflug zur elektrischen Reparatur. „Paralyse ist wie einen Lichtschalter einschalten und die Leuchte geht nicht an. Die Anschlussfähigkeit wird herauf verwirrt, aber Sie wissen nicht wo. Wir haben um um Stammzellen gebeten, um zu gehen, wohin man erforderlich repariert die Schaltung.“
Während eines kurzen Zeitraums, nachdem ein Nerv stirbt, verlässt sie hinter, was im Wesentlichen eine leere Hülle ist, mit etwas Baugerüst- und Nichtnervensubstanzbleiben. Aber mit ES-Einspritzungen zum richtigen Zeitpunkt und Platz und indem wir die Rechtmarken hinzufügten, haben wir gelernt, den biologischen „Speicher“ für wachsende Neuronen zurückzustellen, der offenbar noch an der richtigen Stelle ist,“ er hinzufügten.
Die Bewegungsschaltungstechnik kombiniert Neuentdeckungen auf Stammzelldifferenzierung, einem wachsenden Verständnis der frühen Entwicklung des Nervensystems und Einblicken in Verhalten des Nervensystems in der traumatischen Verletzung, Kerr-Anmerkungen.
„Als Erwachsene, reagieren unsere Zellen nicht mehr auf frühe Entwicklungsmarken, weil jene Marken normalerweise gegangen werden,“ sagt Kerr. „Deshalb erholen uns wir gut nicht von schweren Verletzungen. Aber das ist, was wir glauben, dass wir geändert haben. Wir fragten, was dort war, als Motoneurone geboren waren, und speziell, was Motoneurone nach außen sich ausdehnen ließ. Dann versuchten wir, dieser Umgebung, in Anwesenheit der anwendbaren, empfänglichen Stammzellen zurück zu holen.“
In der Studie Kerrs behandelte Team zuerst Kulturen von Mäuseembryonalen Stammzellen mit Wachstumsfaktoren vor, denen Überleben und sofortige Spezialisierung in Motoneurone erhöhen Sie. Hinzufügen der retinoic Säure und des Schalligelproteins -- Agenzien, die Zellen in den ersten Lebenswochen verweisen, um die richtigen Orte im Rückenmark anzunehmen -- bereitete die klimatisierten ES-Zellen für die Motoneuronschaltung vor, die im Rückenmark beginnt. Dann wurden Stammzellen in das gelähmten Rückenmark der Ratten geführt.
Ausdehnende neue Motoneurone in einem erwachsenen Nervensystem bedeuteten jedoch das Ausgleichen von Hürden. Ein bezog Myelin, das fetthaltige Material mit ein, das reife Motoneurone isoliert. Wie die Beschichtung auf elektrischem Kabel, verhindert Myelin die Schwächung des bewegenden elektrischen Antriebs und lässt es lange Abstände fortsetzen. In den Menschen verlässt der myelinated Ischias- Nerv zum Beispiel das Rückenmark und dehnt sich auf die Fahrwerkbeinmuskeln, die es aktiviert aus und trägt Antriebe einige Füße.
Sobald jedoch Myelin niedergelegt, sperrt weiteres Nervenwachstum -- die Methode der Natur, übermäßige Verkabelung im Nervensystem zu entmutigen. „Wir mussten Hemmung vom Myelin ausgleichen, der in den toten Nervenbahnen,“ Kerr zurückbleibt, erklären. Zwei neuentwickelte Agenzien, rolipram und dbcAMP aktivierten den.
Die sortierten Behandlungen ließen die neuen Motoneurone durch das Rückenmark überleben, wachsen und in das nebensächliche Nervensystem etwas sich ausdehnen. Eine zweite Hürde blieb, wenn sie die Neuronen an Skelettmuskelziele gelangte.
Wie durch frühere Arbeit durch Teammitglied Ahmet Hoke vorgeschlagen auf Reparatur im nebensächlichen, Zusatznervensystem, wendeten die Forscher GDNF, einen starken Anreger des Neuronwachstums, an den Überresten des neu-toten Ischias- Nervs an einem Punkt nahe seinen ehemaligen Fahrwerkbeinmuskelkontakten an. GDNF zog die ausdehnenden Motoneurone an, sie „anlockend“ zu den Muskeln. Um ein kontinuierliches Zubehör GDNF sicherzustellen, bauten die Forscher auf eingespritzte fötale Mäuseneurale Stammzellen, eine bekannte Quelle des Moleküls.