Forscher der Medizinischen Fakultät der Universität von Kalifornien in San Diego haben erfolgreich Transplantate von neuralen Stammzellen direkt in Rückenmarksverletzungen von Mäusen implantiert und ihre Funktionalität bei der Nachahmung des vorhandenen neuronalen Netzwerks der Tiere nach dem Wachstum und dem Füllen des Verletzungsortes dokumentiert. A. neue Studie Berichte.
Dieser Stammzelldurchbruch könnte das sein, worauf Patienten mit Rückenmarksverletzungen warten.
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Wiederherstellung verlorener Funktionen mit Stammzellen
Laut Pressemitteilung leiden fast 18.000 Menschen in den USA darunter Rückenmarksverletzung und 294.000 Menschen leben damit. Ob es sich um eine dauerhafte Lähmung oder eine verminderte körperliche Funktion handelt, Forscher haben 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 angegeben , "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 tatsächlich innerhalb des Rückenmarks auftratTransplantat selbst. "
Was sie jedoch nicht wussten, war, ob Wirts- und Transplantataxone hergestellt wurden Funktionsanschlüsse .
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, auch wenn keine direkte Stimulation fehlte.
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 empfangen funktionale synaptische Verbindungen von Eingängen, die normalerweise Bewegung verursachen und auch durch leichtes Berühren und Drücken aktiviert werden.
Sie wurden als funktionsfähig befunden
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 Inferenz haben wir gezeigtdirekt, dass jeder der Bausteine eines neuronalen Relais bei Rückenmarksverletzungen tatsächlich funktionsfähig ist. "
Das Team arbeitet nun daran, die funktionale Konnektivität von weiter zu verbessern. Stammzelle Transplantate und der Versuch, 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 .