Felçliler Artık Yürüyebilecek

Bilim adamları felçli insanların tekrar yürümesine yardımcı olacak implantlar geliştirdi

Tel Aviv Üniversitesi’nden yapılan açıklamaya göre, dünyanın ilk 3D insan omurilik dokularının başarılı bir şekilde 3D üretiminin yapıldığı belirtildi.

İsrailli bilim adamlarının ilk 3 boyutlu insan omurilik dokusunu başarılı bir şekilde tasarladıktan sonra, uzun süreli felç geçiren insanlar yürüme yeteneğini yeniden kazanabilirler. Sonuçlar,  Advanced Science dergisinin son sayısında yayınlanan “çığır açan hakemli bir çalışmada” yayınlandı.

Çalışma, Prof. Tal Dvir başkanlığındaki Tel Aviv Üniversitesi Sagol Rejeneratif Biyoteknoloji Merkezi’nden araştırmacılar tarafından yürütüldü. Çalışmaya ayrıca Shmunis Biyotıp ve Kanser Araştırma Okulu’ndan ve TAU’daki Biyomedikal Mühendisliği Bölümü’nden araştırmacılar katıldı. Ayrıca Dvir’in laboratuvarındaki ekipte doktora öğrencisi Lior Wertheim, Dr. Reuven Edri ve Dr. Yona Goldshmit yer alıyor.

NEDEN OMURİLİK YARALANMALARINI İYİLEŞTİREMEDİK?

Bir omurilik yaralanmasından sonra felç meydana gelebilir. Bu da omuriliğin herhangi bir kısmına veya omurilik kanalının sonundaki sinirlere verilen hasara atıfta bulunabilir. Bu yaralanmalar güçte, duyularda ve diğer vücut işlevlerinde kalıcı değişikliklere neden olabilir ve ciddi vakalarda şu anda tedavisi olmayan uzun süreli felçlere yol açabilir.

Yaralanma bölgesinde doğal veya müdahaleli rejenerasyonu teşvik etmek için dünya çapında daha önce birçok girişimde bulunulmasına rağmen, minimum başarı elde edildi.

Mevcut deneysel veya araştırılmış birçok yöntem, farklı hücrelerin veya biyomateryallerin yaralanma bölgesine transplantasyonuna dayanır. Bununla birlikte, iki konu tedavinin başarısını tehlikeye atıyor.

Bu nedenle araştırma ekibi, 3 boyutlu dinamik bir ortamda belirli bir omurilik motor nöron farklılaşma protokolünü uygulayarak embriyonik gelişimi taklit etmenin, hücrelere uygun rejeneratif doku oluşumu için sinyaller sağlayacağını, bölgeyi iyileştireceğini ve reddedilme riskini azaltacağını varsaydı.

Ayrıca, implantasyondan önce fonksiyonel bir nöron ağı kurmanın, konakçı vücuda iyi bir şekilde entegre olduğu fonksiyonel engraftrasyon şansını artıracağını teorileştirdiler.

Araştırma ekibi tarafından geliştirilen prosedür, hastadan küçük bir yağlı doku biyopsisi almayı ve bunu hücrelere ve hücre dışı biyomateryale ayırmayı içerecektir.

Bu çalışma ile Felçliler için yürümek artık hayal olmayacağını gösteriyor.

(Soldan sağa): Dr. Yona Goldshmit, Prof. Tal Dvir ve Lior Wertheim 

Bu arada, biyomateryal, embriyonik benzeri iPSC hücrelerinin daha sonra kapsüllendiği ve 3 boyutlu bir omurilik ağına farklılaşmalarını sağlayan kişiselleştirilmiş bir hidrojele dönüştürmek için bir süreçten geçiyor.

Çalışmada açıklanana göre biyomateryal dönüştürülmüş hidrojel sadece hücreleri desteklemekle kalmıyor, aynı zamanda sürekli olarak adapte oluyor ve gelişiyor, böylece fonksiyonel bir omurilik implantının montajına ve olgunlaşmasına izin veren dinamik bir endüktif mikro ortam sağlıyor.

Embriyonik omurilik gelişiminin başarılı bir şekilde taklit edilmesinin ve fonksiyonel doku implantlarının mühendisliğinin ardından araştırmacılar, test modeli olarak fareleri kullanmayı seçerek 3D omurilik ağının terapötik potansiyelini test etmeye başladılar.

Fareler iki gruba ayrıldı – yakın zamanda felç geçirmiş olanlar (akut) ve insan açısından en az bir yıldır felç olanlar (kronik).

Akut felçli fareler, implantın yerleştirilmesinden sonraki üç aylık boşluk içinde yürüme kabiliyetini yeniden kazandı ve tedavi edilmemiş akut felçli farelere göre önemli kazanımlar gösterdi.

Tedavi edilmeyen fareler, zamanla kısmi motor fonksiyonlarını yeniden kazanırken, diğer sorunların yanı sıra, laboratuarda yetiştirilen omuriliğin implantasyonuna maruz kalanlara göre daha kötü koordinasyon ve yaralı ayağa baskı uygulama yeteneği büyük ölçüde azaldı.

Araştırmanın bir sonraki aşamasının görselleştirilmesi – felç tedavisi için insan omurilik implantları (kredi: SAGOL REGENERATİF BİYOTEKNOLOJİ MERKEZİ)
Araştırmanın bir sonraki aşamasının görselleştirilmesi – felç tedavisi için insan omurilik implantları (kredi: SAGOL REGENERATİF BİYOTEKNOLOJİ MERKEZİ)
Akut yaralanma evresinde gözlemlenen başarının ardından, araştırma ekibi aynı teoriyi kronik felçli farelerde test etmeye devam etti; akut sırasında omurilikteki kalıcı hasarın boyutu hala belirsiz olduğundan klinik olarak daha uygun bir model. felç evresi.

Yapay omuriliğin kronik felçli farelere implante edilmesinden altı hafta sonra, hayvanlar, implantın başarıyla vücuda entegre edildiğini gösteren önemli bir gelişme gösterdi. Genel olarak, test grubundaki farelerin %80’i yürüme yeteneğini yeniden kazandı.

Dvir, “Model hayvanlar, sonunda oldukça iyi yürüyebilecekleri hızlı bir rehabilitasyon sürecinden geçti” dedi. “Bu, implante edilmiş mühendislik insan dokularının, insanlarda felç tedavileri için en uygun model olan uzun süreli kronik felç için bir hayvan modelinde iyileşme sağladığı dünyadaki ilk örnektir.”

Araştırmanın bir sonraki aşamasının görselleştirilmesi – felç tedavisi için insan omurilik implantları (kredi: SAGOL REGENERATİF BİYOTEKNOLOJİ MERKEZİ)
Araştırmanın bir sonraki aşamasının görselleştirilmesi – felç tedavisi için insan omurilik implantları (kredi: SAGOL REGENERATİF BİYOTEKNOLOJİ MERKEZİ)
Laboratuar denemelerinde görülen başarının ve implant sonrası farelerde gözlemlenen sonuçların ardından araştırmacılar, önümüzdeki birkaç yıl içinde insanlarda klinik denemelere geçmeyi umuyorlar. Klinik öncesi programla ilgili olarak FDA ile zaten görüşmelerde bulundular.

“Yenileyici tıpta ileri bir teknoloji önerdiğimizden ve şu anda felçli hastalar için bir alternatif olmadığından, teknolojimizin nispeten hızlı bir şekilde onaylanmasını beklemek için iyi nedenlerimiz var” dedi.

Bu devrim niteliğindeki organ mühendisliği teknolojisine dayanan Dvir, 2019 yılında Matricelf’i kurmak için endüstri ortaklarıyla bir araya geldi. Şirket, omurilik implant tedavilerini ticari olarak kullanılabilir hale getirmek amacıyla çalışmalarında kendi yaklaşımını uyguluyor.

Bu, tıp alanını nasıl etkileyebilir?
Çalışma özellikle hasarlı omuriliklere odaklanırken , araştırmacılar gelecekte aynı teknolojinin Parkinson, beyin travması, miyokard enfarktüsü ve yaşa bağlı makula dejenerasyonu gibi çeşitli farklı hastalık ve yaralanmaları tedavi etmek için uygulanabileceğini ve kullanılabileceğini umuyorlar. , hepsi şu anda bu teknoloji aracılığıyla araştırıyorlar.

Dvir, “Dünyada omurilik yaralanması nedeniyle felç olan milyonlarca insan var ve durumları için hala etkili bir tedavi yok” dedi.

“Çok genç yaşta yaralanan bireyler, hayatlarının geri kalanında tekerlekli sandalyede oturmak ve felç olmanın tüm sosyal, finansal ve sağlıkla ilgili maliyetlerini üstlenmek durumundalar” dedi. “Amacımız kişiselleştirilmiş omurilik implantları üretmektir” dedi. Her felçli kişi için, reddedilme riski olmadan hasarlı dokunun yenilenmesini sağlar.”