Istraživači prave ključna poboljšanja u ćelijskoj terapiji Parkinsonove bolesti

Istraživači prave ključna poboljšanja u ćelijskoj terapiji Parkinsonove bolesti

Ćelijska terapija obećava kao novi tretman za Parkinsonovu bolest, ali, u mnogim dosadašnjim ispitivanjima, većina transplantiranih ćelija dopamina nije uspela da preživi, što predstavlja osnovnu prepreku. Nedavni napredak predvođen istraživačima iz Mass General Brighama mogao bi ovo da promeni. Istraživači su koristili regulatorne T ćelije da dopune terapiju neuronskim ćelijama i smanje štetne efekte hirurške procedure na modelima glodara. Rezultati tima, koji uključuje istraživače iz bolnice McLean i Opšte bolnice u Masačusetsu, objavljeni su u časopisu Nature.

„Istraživali smo personalizovane terapije zasnovane na matičnim ćelijama koje reprogramiraju sopstvene ćelije pacijenta za lečenje njihove Parkinsonove bolesti“, rekao je odgovarajući autor Kvang-Soo Kim, dr., iz Laboratorije za molekularnu neurobiologiju u bolnici McLean. „Sada smo napravili veliki proboj koristeći imune ćelije za poboljšanje isporuke, preživljavanja i oporavka za terapije neuronskih ćelija. Naši nalazi pokazuju da moć i fleksibilnost ćelijske terapije treba da se modifikuje i poboljša kako bi postala realan modalitet za lečenje stanja poput Parkinsonove bolesti. “

U Sjedinjenim Državama, samo Alchajmerova bolest je češći neurodegenerativni poremećaj od Parkinsonove bolesti, koju karakteriše gubitak dopaminergičkih neurona srednjeg mozga. Trenutni standard nege je terapija zamene dopamina, koja se bavi samo simptomima kao što su drhtanje ili ukočenost sa značajnim neželjenim efektima.

Od 1980-ih, ćelijske terapije su se suočile sa značajnom barijerom: lošim preživljavanjem transplantata. Istraživači su predložili različite mehanizme da objasne ćelijsku smrt i dodali razne modifikacije za poboljšanje preživljavanja ćelija. Pre tri godine, Kimov tim je pokazao da se personalizovana ćelijska terapija može koristiti za zamenu dopaminskih neurona u prvoj personalizovanoj ćelijskoj terapiji kod sporadičnog pacijenta sa Parkinsonovom bolešću. Međutim, njihovi rezultati su bili ograničeni na jednog pacijenta i ograničeno preživljavanje transplantata i dalje je ključni izazov.

U svojoj trenutnoj studiji, Kim i kolege su pretpostavili da se regulatorne T ćelije – koje održavaju imunološku homeostazu, sadrže upale i sprečavaju imunološko odbacivanje – mogu ko-transplantirati sa neuronima da bi se ublažila trauma iglom i poboljšala opstanak ćelija i oporavak od bolesti. Da bi ovo testirali, istraživači su prvo transplantirali dopaminergičke neurone srednjeg mozga u prethodno potvrđenim modelima Parkinsonove bolesti kod miševa i pacova. Oni su primetili kako je hirurška procedura rezultirala akutnom upalom i štetnim imunološkim odgovorom u moždanom tkivu, što su nazvali „trauma iglom“.

Zatim su ko-transplantirali regulatorne T ćelije sa dopaminergičkim neuronima. Oni su merili preživljavanje presađenih neurona tokom dve nedelje. Posle pet meseci, ponovo su procenili ovaj nalaz i primetili kako se kalemljeno područje oporavlja.

„U početku, samo jednu ili dve nedelje nakon transplantacije, većina dopaminskih neurona je umrla, zbog čega je ćelijska terapija bila neuspešna“, rekao je Kim. „Ali kada smo transplantaciji dodali regulatorne T ćelije, opstanak kalemljenih dopaminskih neurona se povećao. Takođe, oporavak ponašanja je bio brži i robusniji.“

Regulatorne T ćelije ne samo da su poboljšale preživljavanje kalemljenih dopaminergičkih neurona, već su takođe značajno potisnule rast nedopaminergičkih ćelija, uključujući reaktivne inflamatorne ćelije, u mozgu domaćina.

„Ovo otkriće je veoma značajno jer je potencijalna opasnost povezana sa transplantacijom ćelija često izrastanje nepoželjnih, potencijalno štetnih ćelija“, rekao je Kim. „Najvažniji kriterijum za ćelijsku terapiju je bezbednost.

Trauma iglom je izazvala značajnu smrt moždanih ćelija. Međutim, regulatorne T ćelije su bile u stanju da potisnu smrt, zajedno sa nepovoljnom neuroinflamacijom i neželjenim perifernim imunim ćelijama koje su ušle na mesto povrede.

„Trauma iglom je univerzalno pitanje u ćelijskim terapijama u nervnom sistemu, ne samo za dopaminergičke neurone ili Parkinsonovu bolest“, rekao je Bob Karter, MD, Ph.D., šef neurohirurgije u bolnici Mass General Hospital i koautor aktuelnog rada. „Naši principi se mogu široko primeniti na bilo koju ćelijsku terapiju za druge (neuro)degenerativne poremećaje kao što su Alchajmerova, ALS ili Hantingtonova bolest.

Ograničenja studije uključuju ograničenje na modele glodara. Kim kaže da su sledeći koraci da se razume bezbednost ovih transplantacija, tačno kako regulatorne T ćelije poboljšavaju opstanak dopaminergičkih neurona i kako da optimizuju njihovu funkciju.

Nedavno je Mass General Brigham pokrenuo svoj Institut za gensku i ćelijsku terapiju kako bi pomogao u prevođenju naučnih otkrića istraživača poput Kim u prva klinička ispitivanja na ljudima i, na kraju, u tretmane pacijenata koji menjaju život.