Ljudi sa Parkinsonovom bolešću primaju novi tretman u kliničkom ispitivanju započetom nakon što su naučnici Univerziteta Viskonsin-Medison demonstrirali sigurnost i izvodljivost terapijskog metoda isporuke u studiji na primatima koji nisu ljudi.
Parkinsonova bolest oštećuje neurone u mozgu koji proizvode dopamin, hemikaliju u mozgu koja prenosi signale između nervnih ćelija. Poremećeni signali progresivno otežavaju koordinaciju čak i jednostavnih pokreta i uzrokuju ukočenost, sporost i drhtanje koji su karakteristični simptomi bolesti.
Pacijenti se obično leče lekovima kao što je L-DOPA da bi se povećala proizvodnja dopamina. Iako lekovi pomažu mnogim pacijentima, oni predstavljaju komplikacije i vremenom gube svoju efikasnost.
Istraživači iz Nacionalnog centra za istraživanje primata u Viskonsinu uspešno su kalemili moždane ćelije zvane dopaminergične neuronske progenitorne ćelije u mozgove majmuna makaki cinomolgus. Kalifornijska kompanija Aspen Neuroscience obezbedila je ćelije, uzgojene iz više linija pluripotentnih matičnih ćelija izazvanih ljudima, zajedno sa ključnim delovima opreme za njihovo dostavljanje u određene delove mozga.
„U vreme dijagnoze, uobičajeno je da ljudi sa Parkinsonovom bolešću izgube većinu dopaminergičkih neurona, što dovodi do progresivnog gubitka motoričke i neurološke funkcije“, objašnjava Edvard Virt III, stručnjak za ćelijske terapije, koautor studije i Aspenov glavni lekar.
„Da bismo zamenili ove izgubljene ćelije, moramo ciljati na veoma specifičnu oblast mozga sa visokim stepenom hirurške preciznosti. Koristeći najnovija dostignuća u intraoperativnim tehnikama vođenim MRI, nove ćelije pacijenta se transplantiraju, nekoliko mikrolitara u isto vreme, u tačno područje gde su najpotrebnije“.
Rad sa potencijalnim ćelijskim terapijama u lečenju Parkinsonove bolesti je posebna specijalnost tima u laboratoriji Marine Emborg i njihovih kolega iz centra za primate.
„Upotrebom autolognih ćelija, sopstvenih ćelija pacijenta, izbegava se potreba da se koristi imunosupresija kako bi se sprečilo da telo pacijenta odbaci ili napadne transplantat“, kaže Emborg, profesor medicinske fizike na UV–Medisonu. „Aspen je razvio tehnološke metode za proizvodnju, za kontrolu kvaliteta, što ga čini izvodljivim u velikim razmerama da napravi autologne ćelije i da ih dovede do pacijenata.
Rezultati istraživača na primatima koji nisu ljudi, koji su podržali Aspenovu uspešnu aplikaciju istraživačkog novog leka Upravi za hranu i lekove da započne ispitivanja na ljudima, objavljeni su u Journal of Neurosurgeri.
„Ova studija je bila važan korak u našem radu da ljudima sa Parkinsonovom bolešću donesemo obećanje o terapiji zamene ćelija“, kaže Andres Bratt-Leal, koautor studije, suosnivač Aspen Neuroscience i viši potpredsednik istraživanja i razvoj. „Rezultati su bili ključni za otvaranje našeg prvog ispitivanja na ljudima i informisanje o tome kako im isporučujemo sopstvene ćelije pacijenata u studiji.“
Naučnici sa UV-Madisona, predvođeni Parkinsonovim istraživačem Emborgom, preuzeli su rad koji je finansirao Aspen tek nakon sopstvenog uspeha (objavljenog 2021.) preokrenuvši Parkinsonove simptome kod majmuna presađivanjem neurona izraslih iz sopstvenih ćelija majmuna, što se naziva autologna transplantacija.
Studija iz 2021. godine, koristeći ćelije koje je uzgajao UV-Madison istraživač matičnih ćelija Su-Chun Zhang, dodala je nove neurone koji proizvode dopamin u mozak svake životinje putem injekcija vođenih magnetnom rezonancom u realnom vremenu u oblast mozga koja se zove putamen. Proizvodnja dopamina se dramatično povećala, kao i motoričke sposobnosti majmuna. Istovremeno, smanjeni su simptomi depresije i anksioznosti.
Nova studija je dizajnirana da testira isporuku Aspenovih ljudskih ćelija. Naučnici iz Virta i Aspena radili su sa Emborgovim timom na premošćivanju aplikacije od majmuna do čoveka. Dok je Emborgova prethodna studija davala ćelije u putamen kroz vrh lobanje, studija Aspen je ispitivala administraciju ćelija kroz zadnji deo lobanje – ugao koji bi mogao da omogući hirurzima da stignu do cilja uz manje umetanja aparata koji isporučuje nove ćelije u mozak.
„Osnovna ideja je da se smanji rizik od infekcije, traume, hirurškog vremena koje pacijent provodi pod anestezijom“, kaže Emborg. „Što manje tragova morate da pratite kroz mozak, to bolje za sve to.“
Šest majmuna je primilo transplantate ljudskih neurona kroz dva puta na svakoj strani, ili hemisferi, svog mozga, sa više ćelija deponovanih na jednoj strani mozga nego na drugoj. Kontrolna grupa od tri životinje je podvrgnuta proceduri bez isporuke ćelija.
„U uzorcima tkiva uzetim sedam i 30 dana nakon procedure, otkrili smo da su kalemljene ćelije opstale kod pet životinja“, kaže Emborg.
Istraživači su potvrdili prisustvo Aspenovih ljudskih neurona u mozgu majmuna, otkrivši više ćelija u hemisferama kojima je ubrizgana veća doza, više ćelija u uzorcima tkiva od 30 dana u poređenju sa uzorcima od sedam dana i prisustvo protein proizveden od mladih neurona koji rade na integraciji sa susednim ćelijama — svi znaci da je transplantacija ćelija bila uspešna.
Bila je to prava saradnja, prema Emborgu – između naučnika iz Aspena, njene laboratorije i veterinara i osoblja Nacionalnog istraživačkog centra za primate u Viskonsinu – da se validiraju procedure i oprema kompanije pre koautora studije Pola Larsona, neurohirurga u Banner-Universiti Medical. Centar Tucson i profesor neurohirurgije na Medicinskom koledžu Univerziteta Arizone – Tucson, započeli su prvo ispitivanje Aspena na ljudima sa ljudima sa Parkinsonovom bolešću u aprilu.
Posao obavljen na poboljšanju logistike, hirurške opreme i tehnika u procedurama na životinjama će informisati o načinu na koji pacijenti u ispitivanju na ljudima primaju i oporavljaju se od nove terapije, pružajući nadu onima koji se bore sa iscrpljujućom bolešću.
„Svi naši rezultati su bili tako uzbudljivi“, kaže Emborg. „A onda, kada sam video da su ovog proleća mogli da počnu sa ljudskim pacijentom, samo su mi bile suze u očima.“
