În eprubete de laborator, cercetătorii de la Universitatea Northwestern au crescut organoide mici ale măduvei spinării umane. Apoi, au produs leziuni în mostre și au administrat un tratament care a ajutat țesutul să se repare și să se regenereze.
„Am decis să dezvoltăm două modele de leziuni diferite într-un organoid de măduvă spinală umană și să testăm terapia noastră pentru a vedea dacă rezultatele seamănă cu ceea ce am observat anterior în modelul animal,” a declarat inginerul biomedical Samuel Stupp.
„După aplicarea terapiei noastre, cicatricea glială a dispărut semnificativ pentru a deveni aproape nedetectabilă, iar am observat neurite care cresc, asemănându-se cu regenerarea axonilor pe care am văzut-o la animale. Acest lucru validează că terapia noastră are o șansă bună de a funcționa la oameni.”
Leziunile de măduvă spinală duc adesea la paralizie din cauza faptului că celulele nervoase deteriorate din sistemul nervos central se regenerează prost. Acest lucru se datorează în parte mecanismelor de suprimare care împiedică creșterea noilor axoni și apariția țesutului cicatricial, care este dificil pentru fibrele nervoase să-l penetreze.
Într-un studiu anterior, Stupp și echipa sa au dezvoltat un material numit IKVAV-PA pe care l-au folosit pentru a inversa paralizia la șoareci cu leziuni severe ale măduvei spinării. Cheia acestui tratament sunt peptidele terapeutice supramoleculare – poreclite „molecule dansatoare” – care pot potrivi mișcarea receptorilor de pe celulele nervoase pentru a stimula regenerarea axonilor.
„Având în vedere că celulele însele și receptorii lor sunt în mișcare constantă, vă puteți imagina că moleculele care se mișcă mai rapid ar întâlni acești receptori mai des,” a explicat Stupp în 2021. „Dacă moleculele sunt lente și nu sunt la fel de ‘sociale’, ele s-ar putea să nu intre niciodată în contact cu celulele.”
Modelele de șoareci sunt importante, dar reprezintă doar un prim pas. Deși aceste animale mici pot oferi un laborator rezonabil pentru a explora un tratament potențial, următorul pas logic este să-l testăm în țesut uman – nu la oameni în viață, unde ceva ar putea merge greșit, ci în bucăți de țesut cultivate din celule stem.
„Unul dintre aspectele cele mai interesante ale organoizilor este că putem folosi acestea pentru a testa noi terapii în țesut uman,” spune Stupp. „Cu excepția unui studiu clinic, este singura modalitate prin care puteți atinge acest obiectiv.”
Așadar, aceasta este ceea ce au făcut cercetătorii. Utilizând celule stem pluripotente induse de la un donator adult, aceștia au crescut organoide de măduvă spinală de 3 milimetri și le-au cultivat timp de mai multe luni. În această perioadă, organoidele au dezvoltat o mare parte din arhitectura celulară a unei măduve spinării umane, inclusiv neuroni, astrocyți și straturi de țesut organizat.
Odată ce organoidele au fost suficient de mature, unele au fost tăiate cu un bisturiu, în timp ce altele au primit o leziune de compresiune similară traumei de strivire care poate apărea într-un accident de mașină. Ambele tipuri de leziuni pot duce la paralizie.
În fiecare caz, organoidele au suferit moartea imediată a celulelor nervoase, creșterea cicatricilor gliale care se formează în jurul leziunilor din sistemul nervos central și inflamația, similară răspunsului observat în leziunile reale ale măduvei spinării.
Sursa: [Link către sursa originală a informației, dacă este disponibil]
Editor RevistaSanatatii.ro. Isi doreste ca activitatea lui sa aduca speranta milioanelor de oameni bolnavi din Romania, sa le aline suferintele si sa le ofere speranta.
