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Implantierte neurale Stammzelltransplantate wirken bei Rückenmarksverletzungen

Implantierte neurale Stammzelltransplantate wirken bei Rückenmarksverletzungen


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Forscher der Medizinischen Fakultät der Universität von Kalifornien in San Diego haben erfolgreich Transplantate neuronaler Stammzellen direkt in Rückenmarksverletzungen von Mäusen implantiert und ihre Funktionalität bei der Nachahmung des vorhandenen neuronalen Netzwerks der Tiere nach dem Wachstum und dem Ausfüllen des Verletzungsortes dokumentiert, eine neue Studie Berichte.

Dieser Stammzelldurchbruch könnte das sein, worauf Patienten mit Rückenmarksverletzungen warten.

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Wiederherstellung verlorener Funktionen mit Stammzellen

Laut der Pressemitteilung leiden in den USA fast 18.000 Menschen an Rückenmarksverletzungen und 294.000 Menschen leben damit. Unabhängig davon, ob es sich um eine dauerhafte Lähmung oder eine verminderte körperliche Funktion handelt, haben Forscher in letzter Zeit versucht, diese verlorenen Funktionen mithilfe von Stammzellen wiederherzustellen.

Frühere Untersuchungen des Forscherteams hatten gezeigt, dass neurale Stammzelltransplantate die Funktion in SCI-Tiermodellen verbessern. Wie dies geschah, war den Wissenschaftlern jedoch ein Rätsel.

Der Erstautor der Studie, Steven Ceto, erklärte: "Wir wussten, dass beschädigte Wirtsaxone stark in (Verletzungsstellen) hineinwuchsen und dass Transplantatneuronen wiederum eine große Anzahl von Axonen in das Rückenmark ausdehnten, aber wir hatten keine Ahnung, welche Art von Aktivität trat tatsächlich im Inneren des Transplantats selbst auf. "

Was sie jedoch nicht wussten, war, ob Wirts- und Transplantataxone funktionelle Verbindungen herstellen.

Die Forscher nutzten die neuesten technologischen Entwicklungen

Um dies zu lösen, verwendeten die Forscher neuere Technologien und konnten die Aktivität von Neuronenpopulationen eher mit Licht als mit Elektrizität stimulieren und aufzeichnen, sodass sie die Zusammenhänge erkennen konnten.

Sie sahen, dass Transplantatneuronen wie die neuronalen Netze des normalen Rückenmarks wirkten, selbst wenn keine direkte Stimulation vorhanden war.

Um die Forschung voranzutreiben, stimulierte das Team regenerierende Exons aus dem Gehirn der Mäuse und stellte fest, dass "einige der gleichen spontan aktiven Cluster von Transplantatneuronen robust reagierten". Dies bedeutete, dass diese Netzwerke funktionale synaptische Verbindungen von Eingängen erhalten, die typischerweise Bewegung verursachen und auch durch leichtes Berühren und Drücken aktiviert werden.

Sie erwiesen sich als funktionsfähig

Ceto sagte: "Wir haben gezeigt, dass wir Rückenmarksneuronen unterhalb der Verletzungsstelle einschalten können, indem wir Transplantataxone stimulieren, die sich in diese Bereiche erstrecken.

"Wenn man all diese Ergebnisse zusammenfasst, stellt sich heraus, dass neurale Stammzelltransplantate eine bemerkenswerte Fähigkeit besitzen, sich selbst zu Rückenmark-ähnlichen neuronalen Netzen zu organisieren, die sich funktionell in das Nervensystem des Wirts integrieren. Nach Jahren der Spekulation und Folgerung haben wir dies direkt gezeigt Jeder der Bausteine ​​eines neuronalen Relais bei Rückenmarksverletzungen ist tatsächlich funktionsfähig. "

Das Team arbeitet nun daran, die funktionelle Konnektivität von Stammzelltransplantaten weiter zu verbessern und ihren Ansatz für Stammzelltransplantate in klinische Studien umzusetzen. Laut den Forschern könnte eine Therapie innerhalb eines Jahrzehnts erreicht werden.

Die Studie wurde veröffentlicht in Zellstammzelle.


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