כאשר למישהו יש שבץ מוחי – גורם מוביל ברחבי העולם למוות ונכות – הזמן הוא המהות. כמעט תשעה מתוך 10 מקרים הם שבץ איסכמי, הנגרם כתוצאה מזרימת דם מוגבלת במוח, והטיפול הסטנדרטי הזהב הנוכחי המפרק את קרישי הדם יש למסור תוך ארבע שעות וחצי של תסמינים המופיעים.
החוקרים מחפשים דרכים להרחיב את השעון המתקתק ולאפשר התאוששות טובה יותר של שבץ מוחי. סיכוי אחד מבטיח הוא טיפול תאי גזע ניסיוני המסייע בתיקון רקמות מוח פגומות, שפותחו יחד על ידי מדענים בבית הספר לרפואה של קק של USC, אוניברסיטת ציריך ו- ETH ציריך בשוויץ. מחקר בכתב העת תקשורת טבע הראה כי השתלת תאי גזע ביצעה שבוע לאחר שבץ איסכמי בעכברים הוביל להתאוששות.
ישנם הרבה חולים שאינם יכולים לקבל את הטיפול החריף, וכלי הדם שלהם נשארים חסומים. אם נוכל להביא טיפול זה למרפאה בעתיד, זה עשוי לעזור לחולים שיש להם תסמינים ארוכי טווח או משיכות גדולות לראות התאוששות. "
Ruslan Rust, PhD, מחבר משותף לתאריך, עוזר פרופסור לפיזיולוגיה מחקרית ומדעי המוח בבית הספר לרפואה של קק
שימוש בתאי גזע כדי לרפא רקמת מוח פגומה
חלודה ועמיתיו תכנו מחדש את כדוריות הדם האנושיות לתאי גזע עצביים – שיכולים להתבגר לנוירונים – והניעו אותם לרקמת המוח הפגועה של עכברים שהיו בעלי שבץ מוחי. לאחר חמישה שבועות, החוקרים השוו את התאוששותם לקבוצת עכברים מאותה המלטה שעברו שבץ אך עברו ניתוח ללא השתלה.
מוחם של העכברים שקיבלו תאי גזע עצביים שהושתלו הראו סימני התאוששות חזקים יותר מאלו של עכברים שלא טופלו. למוח מקבלי ההשתלה היה פחות דלקת, יותר צמיחה של נוירונים וכלי דם ויותר קישוריות בין נוירונים מאשר מוחם של העכברים שלא קיבלו תאים שהושתלוו העכברים המטופלים גם היו פחות דליפה ממחסום הדם-מוח, וזה חשוב לתפקוד מוחי של המוח ופועל כמסנן כדי להרחיק חומרים מזיקים מהמוח.
כדי למדוד את הפונקציה, החוקרים השתמשו בבינה מלאכותית כדי לעקוב מקרוב אחר תנועת גפיים של בעלי החיים תוך כדי הליכה וטיפוס במעלה סולם עם גזים לא סדירים.
"קשה לקבוע את ההחלמה בעכברים, ולכן היינו צריכים לראות את ההבדלים הקטנים האלה", אמר רוסט. "התצוגה הבלתי משוחדת שעברנו על הכלי הלמידה העמוקה הזו העניקה לנו הרבה יותר פירוט על התהליך המורכב הזה."
הצוות מצא כי עכברים שטופלו התאוששו במלואם את הכישורים המוטוריים העדינים שנבדקו במשימת הטיפוס חמישה שבועות לאחר ההשתלות. בסוף המחקר, ההליכה שלהם השתפרה גם באופן משמעותי בהשוואה לעכברים שקיבלו ניתוח בושה.
רמזים בין תאי המוח החדשים שמתפתחים
כאשר החוקרים התבוננו באילו סוגים של תאים מתו בגלל שבץ מוחי, הם מצאו בערך 50% ירידה בנוירונים המפרישים חומצה גמא-אמינובוטירית (GABA), מה שמקטין את הפעילות בתאי המוח אליהם היא נקשרת. נוירונים המפריעים GABA, המכונה נוירונים GABAergic, הוכחו בעבר כמסייעים להחלמת שבץ מוחי.
הצוות בחן גם את גורלם של תאי הגזע המושתלים, וגילה כי הרוב הפך לנוירונים GABAergic. זוהי אינדיקציה אפשרית לכך שהסביבה המקומית בה השבץ שנפגע במוח עשוי לעזור להניע את התפתחות תאי הגזע העצביים.
חלודה ועמיתיו ניתחו גם את האינטראקציות בין התאים המושתלים לתאים אחרים במוח העכברים. הם מצאו פעילות חזקה במספר מסלולי איתות שהוצגו במחקרים קודמים קשורים להתחדשות נוירונים, ויוצרים קשרים בין נוירונים והנחיו כיצד נוירונים מסתעפים.
"תובנה מכניסטית יכולה להיות חשובה למדי אם אנו מבקשים ליידע טיפולים חדשים או לשפר את התפתחותם", אמר רוסט. "הבנת המנגנונים מאפשרת לנו לחשוב על התאמת תרופה המסדירה אותם – אולי כזו שכבר אושרה קלינית למחלה אחרת. זה יכול לפתוח גל חדש לגמרי של טיפולים."
הצוות בוחן בימים אלה דרכים אחרות להגדיל את הפעילות במסלולי המסלולים שזוהו במחקר ולהעריך את תוצאות ההשתלה בעכברים במשך תקופות ארוכות מחמישה שבועות.
"אם אנו יכולים לעזור לאנשים על ידי השתלת תאי גזע לחולה שבץ מוחי, אנו רוצים שהתאים יהיו שם עד סוף חייהם", אמר רוסט. "אז המטרה שלנו תהיה להסתכל לאורך כל חייו של עכבר ולראות מה קורה עם התאים, וגם לראות אם ההחלמה הזו מתמשכת או אפילו משתפרת."
על המחקר הזה
המחברת הראשונה של המחקר היא רבקה וובר מאוניברסיטת ציריך ו- ETH ציריך. הסופר המתואם משותף הוא כריסטיאן טקנברג מאוניברסיטת ציריך ו- ETH ציריך. מחברים משותפים אחרים הם ביטריז אחון בויל, נורה רנש, פטריק פרון, סטפני האלידיי, שנטל בודנמן, קתרין צורצ'ר, דניאלה אוהר, דבורה מאייר, סירי פיטר, מלאני ג'נרלי מאוניברסיטת צוריץ 'ואת זוריץ'; אליסון בוסוורת ', מינגזי ג'אנג וקסנדרה קיסלר מבית הספר לרפואה של קק; שוו לין ומרקוס רוגג מאוניברסיטת באזל בשוויץ; ורוג'ר ניטש מנויירמוני, חברת ביו -פרמצבטיקה שוויצרית.
המחקר קיבל תמיכה ממרכז הכשירות 3R השוויצרית; הקרן הלאומית למדע השוויצרית; מרכז מדעי המוח ציריך באוניברסיטת ציריך ו- ETH ציריך; וקרן מקסי.
