Attenzione: questa pagina è una traduzione automatica di questa pagina originariamente in lingua inglese. Si prega di notare in quanto le traduzioni sono generate da macchine, non tutte le traduzioni saranno perfetti. Questo sito web e le sue pagine web sono destinati ad essere letto in inglese. Ogni traduzione del sito e le sue pagine web possono essere imprecise e inesatte, in tutto o in parte. Questa traduzione è fornita per comodità.

Facendo uso della tecnica di CHIAREZZA per ripristino e la riparazione del midollo spinale

insights from industryDr. Quentin BarraudPost-doctoral ResearcherEPFL

Le scienze biologiche Notizia-Mediche parlano al Dott. Quentin Barraud del suo lavoro sulla riparazione del midollo spinale e come utilizza la tecnica di CHIAREZZA nella sua ricerca.

La riparazione ed il ripristino del midollo spinale è un difficile ma argomento importante da ricercare, potete fare prego una breve generalità della ricerca in materia?

Ci sono molti gradi delle lesioni del midollo spinale, in termini di ampiezza di movimento, dalle piccole inabilità alla sedia a rotelle diventante limitata per il resto della vostra vita, l'intervallo sono molto vasti.

Ci sono molti approcci differenti da provare a sormontare queste inabilità, con i campi di ricerca chiave che è messa a fuoco sulle terapie di cellula staminale di sviluppo ed usando i fattori di crescita per promuovere la ricrescita del tessuto nervoso dopo la lesione.

Innovazioni nel trattamento spinale facendo uso di schiarimento elettroforetico del tessuto da AZoNetwork su Vimeo.

Potete fare prego una breve generalità del vostro campo di ricerca?

Nel nostro laboratorio la nostra strategia è un po'differente. Mettiamo a fuoco sull'utilizzazione ciò che resta quanto segue di una lesione, che cosa è risparmiato dalla lesione. In la maggior parte dei casi, in esseri umani, soltanto una piccola parte del tessuto è risparmiata.

Vogliamo approfittare di questo tessuto risparmiato e permettere che il cervello accedi ancora al midollo spinale dopo la lesione. Per questo, abbiamo messo a punto un metodo di stimolo elettrico del midollo spinale combinato con stimolo farmacologico.

Per riassumere brevemente, applicando lo stimolo elettrico sotto la lesione assumeremo la direzione dell'unità eccitante che inizialmente è provenuto dal cervello che ora è separato dalla regione spinale più bassa.

Applicando lo stimolo elettrico, diamo il comando al sistema motorio muovere il cosciotto. Congiuntamente a questo egualmente applichiamo un cocktail degli agenti farmacologici per modulare i neuroni e l'atto come un combustibile che rende loro l'attivo.

Combinando lo stimolo elettrico e chimico del midollo spinale abbiamo dimostrato nei modelli animali che potevamo riparare il controllo volontario di moto della lesione seria del midollo spinale.

Il primo sviluppo stava utilizzando gli elettrodi molto semplici per stimolare il midollo spinale. Ciò è stata fatta in laboratorio circa dieci anni fa. Ora, abbiamo migliorato il protocollo di stimolo. Ora possiamo stimolare più precisamente il midollo spinale e stimolare il muscolo di estensione quando ha avuto bisogno di, stimoli il muscolo della flessione quando ha avuto bisogno di.

Possiamo gestire con precisione il movimento del cosciotto dopo una lesione nello spazio e nel tempo. Ciò è qualcosa che abbiamo migliorato. Ora, stiamo traducendo la nostra tecnologia che abbiamo sviluppato sul modello del Holden agli esseri umani.

Per quello abbiamo lanciato gli studi preclinici in più alti mammiferi. Nel usando i primati non umani, abbiamo avuti risultati positivi ed ora un test clinico ha cominciato in un ospedale, in cui i primi pazienti erano nel gioco alcune settimane fa, che realmente sta promettendo.

Tecniche spinali di trattamento nel laboratorio da AZoNetwork su Vimeo.

Che modelli sono utilizzati nella ricerca preclinica? Che tecniche usate?

Usiamo molti generi differenti di modelli per lo studio dei midolli spinali. Abbiamo i progetti che esaminano il meccanismo di locomozione e come riparare questo meccanismo dopo una lesione.

Ciò è il modello che stiamo lavorando con, noi ha generi differenti di lesioni del midollo spinale che variano dal taglio semplice del midollo spinale al modello della contusione, che imita lo stato umano di avere una contusione sul midollo spinale.

Secondo la domanda della ricerca abbiamo in laboratorio che scegliamo semplicemente un genere differente di modello. Poi facendo uso di questi modelli, possiamo preparare l'animale per riacquistare certa capacità di camminare dopo una lesione facendo uso di un'interfaccia robot.

Usiamo molte tecniche anatomiche che provano a capire che il meccanismo di fondo e per quello noi usi una tecnica dell'immunochimica, in particolare la nuova tecnica di chiarezza che è stata sviluppata per visualizzare i neuroni in 3 dimensioni.

Ciò è estremamente utile per il nostro lavoro, vedere come un sistema ottiene riorganizzato dopo una lesione. Di se l'assone del taglio può svilupparsi all'interno o attraverso la lesione quando usando il nostro approccio e se possiamo promuovere un migliore risultato per le fibre del taglio.

Utilizziamo gli elettrodi di e-dura, sviluppati per essere stretchable ed imitare i beni della materia di dura per avere interazioni vicine con il tessuto biologico. Abbiamo indicato usando questo genere di tecnologia che possiamo consegnare lo stimolo elettrico e chimico al tessuto neurale. Aiuto del sistema neurale riorganizzare. È importante sviluppare questo il genere di strategie.

Come il centro di Wyss ha contribuito a supportare la vostra ricerca?

Il centro di Wyss aiuta i ricercatori a portare i concetti che erano pre--clinico dimostrato agli esseri umani, essi fornisce tutti gli strumenti per fare questo. Il centro di Wyss ha un forte fuoco sulle unità prostetiche neurali che interagiranno molto attentamente con il tessuto biologico.

Per esempio stanno sviluppando una radio impiantabile del cervello che può leggere i pensieri della gente con la paralisi e senza fili trasmette l'intenzione di muoversi fuori dell'organismo. Egualmente sono state comprese nello sviluppo degli elettrodi di e-dura, che sono elettrodi flessibili e stretchable ed hanno gli stessi beni del dura mater.

La tecnologia avanzata come questa è sviluppata al centro di Wyss. Stiamo lavorando con loro per portare il nostro concetto agli esseri umani, facendo uso della tecnologia che stanno contribuendo a sviluppare i nostri modelli.

Che ruolo il sistema di schiarimento del tessuto di X-CLARITY ha svolto all'interno della vostra ricerca? Che cosa fate con questo sistema di schiarimento del tessuto?

Prima che il sistema di X-CLARITY venga su sul servizio, alcuni anni fa, stavamo usando lo schiarimento passivo per cambiare aria i campioni, che ci hanno richiesto le settimane o i mesi. Con questo nuovo sistema, questo trattamento può essere fatto all'interno di sei o sette ore, potete anche chiaro un intero cervello in questo tempo.
X-chiarezza annullata cervello del mouse

Il X-CLARITY quindi porta gli ovvi vantaggi. Risparmia molto tempo, potevamo all'immagine un l'intero insieme del cervello e dei midolli spinali in un lasso di tempo relativamente breve. Ciò ha permesso che noi vedessimo chiaramente il vantaggio degli approcci stesse avendo sulle reti del midollo spinale che seguono una lesione. È una grande unità per salvare il tempo per la vostra ricerca.

Un altro vantaggio del sistema di X-CLARITY è che permette che standardizziate meglio la vostra metodologia, altrimenti è difficile avere misure quantitative. Precedentemente, tutto che potremmo fare era di redigere i dati qualitativi, poichè era difficile da quantificare la quantità di fibre in un campione.

Facendo uso di X-CLARITY il sistema ci dà la chiarezza con la standardizzazione del trattamento di schiarimento. Potere avere dati quantitativi permette a tutti i campioni del cervello di essere confrontato a vicenda perché tutti seguiranno lo stesso protocollo, nelle circostanze differenti. Sarà un vantaggio enorme nell'avere analisi quantitativa.

Riassumendo, i ricercatori dei vantaggi di sistema di X-CLARITY risparmiando molto tempo e contribuendo a standardizzare i protocolli in laboratorio.

Come prevedete il sistema di schiarimento del tessuto di X-CLARITY che aiuta la vostra ricerca? Che cosa dividereste con altri a questo proposito?

Il sistema di X-CLARITY ci aiuterà a capire come la rete riorganizza dopo la lesione. Questo sistema permette che prevediate e seguiate il corso di un assone che viene dalla corteccia di motore, scendente al midollo spinale lombare. Potete prevedere, in 3D, corso di singolo o parecchi assoni quando girano intorno alla lesione per esempio.

Ciò è qualcosa che sia unico al sistema di X-CLARITY al momento. Ecco perché questa tecnica è molto emozionante. Confrontato alle tecniche classiche di stoccaggio quando lavora al cervello ed al midollo spinale nelle fette molto sottili sono tutti nelle 2D immagini e questo lo rende difficile ottenere l'intera maschera di che cosa sta accendendo.

Facendo uso della chiarezza otteniamo dal sistema di X-CLARITY, recentemente in alcuni campione che abbiamo potuti vedere i cingoli della fibra che non potevamo visualizzare nelle 2D sezioni. Siamo stati sorpresi vedere come gli assoni realmente stavano organizzando in differente, segregando impacchettiamo. Ciò è qualcosa che non potremmo vedere quando usando le tecniche classiche.

Che successi là sono stati con i biomateriali che possono creare un'interfaccia a lungo termine fra i tessuti neurali e gli innesti spinali?

Era molto provocatoria trovare qualcosa che abbinasse i beni e l'ultimo un molto tempo pure, essi ha provato i generi differenti di materiali con rigidezza differente per esempio. Che cosa hanno trovato è la combinazione appropriata per abbinare i beni della materia di dura.

Egualmente hanno verificato i materiali a biocompatibilità dell'unità ed hanno indicato che c'era livello quasi normale di reazione immune. È qualcosa che funzioni nella simbiosi con i sistemi biologici.

Come gli innesti spinali funzionano?

L'innesto neurale che utilizziamo sta sostituendo la funzione persa che inizialmente stava venendo dal cervello e che ha ottenuto il taglio che segue una lesione.

Messi semplicemente, consegnando lo stimolo elettrico, sostituiamo l'unità eccitante che viene dal cervello e perché i circuiti spinali sotto la lesione ancora stanno funzionando ma siamo solo dormienti. Consegnando lo stimolo ` li svegliamo' e che permettiamo che il sistema sia funzionale ancora. Quella è l'idea dietro il nuovo innesto, imitare gli input che vengono dal cervello e sostituirli.

Che tecnica usate per misurare come gli innesti connettere ai tessuti spinali?

Abbiamo molte misure che sono effettuate su un periodo esteso misurare l'incidenza degli elettrodi e vedere come interagiscono con il tessuto. Se vediamo che la soglia dell'attivazione sta aumentando è un segno che qualcosa sta andando male.

L'idea è sempre di sviluppare gli innesti che sono stabili su un lungo periodo di tempo e conservare i beni stabili quando nell'interazione vicina con il tessuto.

Che cosa il futuro tiene per la ricerca della riparazione del midollo spinale? Che sfide c'è di sormontare?

Mentre i laboratori stanno lavorando agli approcci della cellula staminale, altri laboratori stanno sviluppando le unità neurali, altre stanno provando a connettere facendo uso dell'interfaccia spinale dal cervello al midollo spinale.

L'idea in futuro è di avere ricerca combinatoria. La combinazione di tutti i campi nello stesso paziente per avere una combinazione di cellula staminale rappresenta graficamente insieme per esempio e fattori trasversali che sono diretti dall'applicazione di un'interfaccia spinale del cervello, in cui realmente il cervello può gestire lo stimolo elettrico sotto la lesione.

La sfida importante seguente nel campo della rappresentazione per la chiara campionatura e per i campioni enormi è il trattamento dell'informazione. Ciò è la transenna seguente che la gente dovrà sormontare. Ora stiamo usando questo genere di sistema, il trattamento di schiarimento siamo standardizzati ma ora dobbiamo avere microscopi adeguati per la rappresentazione che permetterà che noi abbiamo la capacità di visualizzare i grandi campioni.

Naturalmente avete bisogno della potenza affinchè i computer elaboriate ed analizzare questo ordinamento dei dati. Quella è la sfida seguente, in termini di sviluppo tecnico per questa tecnica di schiarimento. So per esempio che al centro di Wyss stanno sviluppando la tecnologia che ci aiuterà a sormontare queste sfide. Ciò è l'inizio dell'onda enorme nel campo da cominciare seguire queste procedure.

Dove possono i lettori trovare più informazioni?

Circa Quentin Barraud

Dott. Quentin BarraudQuentin Barraud ha un PhD in neuroscienza dove ha studiato all'università di Bordeaux e si è laureato nel 2010.

Corrente ha una posizione post-dottorato nel laboratorio di EPFL (École Polytechnique Fédérale de Losanna) in cui lavora ai modelli di lesione del midollo spinale per provare a trovare le nuove strategie per migliorare la qualità di vita dei pazienti con le lesioni del midollo spinale.

Citations

Please use one of the following formats to cite this article in your essay, paper or report:

  • APA

    Logos Biosystems. (2019, April 11). Facendo uso della tecnica di CHIAREZZA per ripristino e la riparazione del midollo spinale. News-Medical. Retrieved on October 24, 2020 from https://www.news-medical.net/news/20161115/Using-the-CLARITY-Technique-for-Spinal-Cord-Rehabilitation-and-Repair.aspx.

  • MLA

    Logos Biosystems. "Facendo uso della tecnica di CHIAREZZA per ripristino e la riparazione del midollo spinale". News-Medical. 24 October 2020. <https://www.news-medical.net/news/20161115/Using-the-CLARITY-Technique-for-Spinal-Cord-Rehabilitation-and-Repair.aspx>.

  • Chicago

    Logos Biosystems. "Facendo uso della tecnica di CHIAREZZA per ripristino e la riparazione del midollo spinale". News-Medical. https://www.news-medical.net/news/20161115/Using-the-CLARITY-Technique-for-Spinal-Cord-Rehabilitation-and-Repair.aspx. (accessed October 24, 2020).

  • Harvard

    Logos Biosystems. 2019. Facendo uso della tecnica di CHIAREZZA per ripristino e la riparazione del midollo spinale. News-Medical, viewed 24 October 2020, https://www.news-medical.net/news/20161115/Using-the-CLARITY-Technique-for-Spinal-Cord-Rehabilitation-and-Repair.aspx.