I ricercatori trapiantano le celle neurali laboratorio-crescenti in mouse con le lesioni spinali per migliorare la respirazione

I ricercatori dall'istituto universitario di Drexel University di medicina e dall'università del Texas ad Austin hanno migliorato la funzione respiratoria in roditori con le lesioni del midollo spinale dopo con successo il trapianto della classe speciale di celle neurali, chiamata interneurons di V2a. I loro risultati, pubblicati questa settimana nel giornale di Neurotrauma, indicano che queste celle laboratorio-crescenti fanno respirare il potenziale giorna ai pazienti paralizzati guida senza un ventilatore.

“Il nostro studio precedente era uno del primo per indicare che i interneurons di V2a contribuiscono a plasticità, o della capacità del midollo spinale raggiungere un certo livello di auto-riparazione. Questo studio ha sfruttato quei risultati dimostrando che possiamo coltivare queste celle dalle cellule staminali, che sopravvivono a in un midollo spinale ferito e che possono realmente migliorare il ripristino,„ abbiamo detto la corsia di Michael, il PhD, un assistente universitario della neurobiologia e l'anatomia nell'istituto universitario di medicina e del ricercatore principale dello studio.

Comunque la lesione del midollo spinale urta una vasta gamma di sistemi motori, la prova recente suggerisce che l'organismo sia capace dei miglioramenti spontanei, con la crescita delle fibre nervose e la formazione di nuovi circuiti. Il laboratorio della corsia è interessato nello studio - e nel rafforzamento - del questo fenomeno naturale, per trattare un effetto secondario potenzialmente interno della paralisi: funzione respiratoria difficile. Non solo i pazienti con le lesioni ad alto livello richiedono l'assistenza meccanica respirare, ma sono egualmente a congestione incline del polmone ed infezioni respiratorie.

“Capendo il proprio tentativo dell'organismo di riparazione, speriamo di ampliare che trattamento dal punto di vista terapeutico con trapianto e ripristino delle cellule,„ ha detto Lyandysha Zholudeva, l'autore principale dello studio e un candidato di laurea nell'istituto universitario di medicina. “Ora abbiamo identificato uno dei tipi delle cellule che contribuisce alla formazione di nuove vie che piombo a plasticità.„

Per la decade passata, c'è stato un interesse crescente nel usando i precursori neurali - celle che possono svilupparsi nei vari tipi trovati nel cervello - per aumentare la plasticità e trattare la lesione del midollo spinale. Le celle neurali lavorano con tutti i altri tipi delle cellule degli organismi per produrre l'intervallo delle funzioni del sistema nervoso centrale, compreso circolazione, respirazione e digestione.

Interneurons è specialmente candidati attraenti per il midollo spinale danneggiato, perché trasmettono i segnali fra sensitivo ed i motoneuroni. Tuttavia, queste celle sono un diverso mazzo ed è rimanere esattamente poco chiaro che tipo di interneuron potrebbe sopravvivere a e prosperare in un midollo spinale danneggiato dopo trapianto. La corsia ed altri ricercatori hanno segnato i interneurons con esattezza di V2a come concorrente potenziale, poiché sono “eccitanti„ (abbia maggior potenziale d'azione) e tipicamente si sviluppano nella giusta direzione per la riparazione. Gli studi precedenti egualmente hanno suggerito che questa classe di interneurons potesse partecipare alla respirazione ed il lavoro della corsia ha indicato che questo ruolo può essere ancor più importante dopo la lesione del midollo spinale.

In uno studio pubblicato nel 2017, la corsia ed i suoi colleghi hanno trovato che settimane dopo la lesione, il midollo spinale recluta i interneurons di V2a, che sono collegati nel circuito “frenico„ nel midollo spinale che gestisce il diaframma (un muscolo essenziale per la respirazione). Nel loro studio più recente, i ricercatori esplorati se trapiantare più celle di V2a nel midollo spinale danneggiato potrebbe migliorare la plasticità e piombo ai risultati più duraturi.

La corsia ha spiegato quella che identifica i tipi specifici delle cellule che ripareranno sintomo) respirante (o qualunque altro, piuttosto che trapiantando una popolazione eterogenea, è chiave all'efficace trattamento.

“Il trapianto della cellula staminale sta guadagnando l'interesse entrambi all'interno di scienza ed all'interno dei test clinici, ma la prova scientifica indica che alcuni tipi di celle possono realmente limitare il ripristino. Così, dovete conoscerlo che cosa accadrà alle celle che state mettendo nell'organismo,„ avete detto. “Il campo di trapianto sta entrando in un'era dove c'è più interesse nell'adattamento delle terapie cellulari.„

Per verificare la loro ipotesi, il gruppo di Drexel ha collaborato con Sakiyama-Elbert Shelly, il PhD, un ingegnere cellulare all'università del Texas, per differenziare le cellule staminali embrionali nei interneurons di V2a e per combinarli con le celle neurali del progenitore da un midollo spinale del roditore. Una volta che combinate, le celle di V2a sono state trapiantate in 30 animali con le alte lesioni moderato-severe cervicali.

Un mese che segue il trapianto, le celle erogarici erano sopravvissuto a e neuroni maturi diventati in tutti e 30 gli animali. L'attività della registrazione del muscolo del diaframma, i ricercatori ha trovato che respirare significativamente è migliorato negli animali che avevano ricevuto i interneurons di V2a confrontati ai comandi.

“Anche questa differenza incrementale ci rassicura che che abbiamo identificato un tipo delle cellule realmente per concentrarci sopra e che dovremmo continuare a studiare il loro ancora ulteriore potenziale,„ Zholudeva ha detto.

Muovendosi in avanti, i ricercatori pianificazione continuare a determinare come al meglio ottimizzi la dose, la crescita e la connettività del trapianto delle celle di V2a nel midollo spinale danneggiato. La corsia ha detto che il contributo potenziale delle celle di V2a al ripristino funzionale potrebbe essere migliorato con ripristino, il neurale-collegamento e le terapie basate a attività.

“Per ora, abbiamo messo a fuoco su una cella ed uno del tempo punti dopo la lesione, così là è più lavoro ancora da fare,„ Lane ha detto. “Ma è un grande avanzamento - abbiamo almeno una cella che contribuisce al ripristino ed all'un giorno, quella possiamo piombo per migliorare i trattamenti.„

Sorgente: http://drexel.edu/now/archive/2018/June/V2a-Neurons-Improve-Breathing-Spinal-Cord-Injury/