В частности, ученые, занимающиеся стволовыми клетками в McMaster, теперь могут напрямую преобразовывать клетки крови взрослого человека как в нейроны центральной нервной системы (головного и спинного мозга), так и в нейроны периферической нервной системы (остальной части тела), которые отвечают за боль, температуру и зуд восприятие. Это означает, что то, как клетки нервной системы человека реагируют и реагируют на раздражители, можно определить по его крови.Прорыв, опубликованный сегодня в Интернете и представленный на обложке журнала Cell Reports, был осуществлен Мик Бхатиа, директором Института исследования стволовых клеток и рака Макмастера. Он возглавляет канадскую кафедру биологии стволовых клеток человека и является профессором кафедры биохимии и биомедицинских наук Медицинской школы Майкла Дж.
ДеГрута. Также ключевую роль сыграл Карун Сингх, соавтор исследования и заведующий кафедрой Дэвида Брэйли по исследованию стволовых клеток человека.В настоящее время ученые и врачи имеют ограниченное представление о сложной проблеме боли и о том, как ее лечить. Периферическая нервная система состоит из нервов разных типов — одни из них механические (чувствуют давление), а другие определяют температуру (тепло).
В экстремальных условиях мозг воспринимает боль или онемение с помощью сигналов, посылаемых этими периферическими нервами.«Проблема в том, что в отличие от крови, образца кожи или даже биопсии ткани, вы не можете взять часть нервной системы пациента.
Она проходит как сложная проводка по всему телу, и части не могут быть взяты для исследования», — сказал Бхатия.«Теперь мы можем легко получить образцы крови и приготовить основные типы клеток неврологической системы — центральную нервную систему и периферическую нервную систему — в посуде, которая предназначена для каждого пациента», — сказал Бхатия. "Никто никогда не делал этого со взрослой кровью. Никогда.«Мы действительно можем взять образец крови пациента, как это обычно делается в кабинете врача, и с его помощью мы можем произвести один миллион сенсорных нейронов, которые составляют периферические нервы в короткие сроки с помощью этого нового подхода.
Мы также можем сделать центральную нервную систему клетки, поскольку разработанная нами технология преобразования крови в нервные клетки создает нервные стволовые клетки в процессе преобразования ".Революционная запатентованная технология прямого преобразования его команды имеет «широкое и немедленное применение», — сказал Бхатия, добавив, что она позволяет исследователям начать задавать вопросы о понимании болезней и улучшении методов лечения, таких как: Почему некоторые люди чувствуют боль, а не онемение? Это что-то генетическое?
Можно ли сымитировать невропатию, которую испытывают пациенты с диабетом, в блюде?Это также открывает путь к открытию новых обезболивающих, которые не только притупляют восприятие боли. Бхатия сказал, что неспецифические опиоиды, которые использовались десятилетиями, все еще используются сегодня.«Если бы я был пациентом, и я чувствовал боль или испытывал невропатию, то ценное обезболивающее для меня было бы нацелено на нейроны периферической нервной системы, но не оказало бы никакого воздействия на центральную нервную систему, таким образом избегая побочных эффектов лекарств, не вызывающих привыкания», — сказал Бхатия. .«Вы не хотите чувствовать сонливость или неосознанность, вы просто хотите, чтобы ваша боль утихла.
Но до сих пор ни у кого не было возможностей и необходимых технологий для тестирования различных лекарств, чтобы найти что-то, что нацелено на периферическую нервную систему и а не центральная нервная система индивидуально или индивидуально для конкретного пациента ».Команда Бхатии успешно проверила свой процесс с использованием свежей крови, а также криоконсервированной (замороженной) крови.
Поскольку образцы крови берутся и замораживаются во время многих клинических испытаний, это позволяет им «почти что-то вроде машины времени» вернуться и исследовать вопросы, связанные с болью или невропатией, для проведения тестов на нейронах, созданных из образцов крови пациентов, взятых в прошлых клинических испытаниях. где ответы и результаты уже были записаны ".В будущем этот процесс может иметь прогностический потенциал, объяснил Бхатиа, поскольку можно будет посмотреть на пациента с диабетом 2 типа и предсказать, испытает ли он невропатию, выполнив тесты в лаборатории с использованием собственных нервных клеток, полученных из их собственных нервных клеток. образец крови.«Это исследование, проводимое у постели больного, очень захватывающее и окажет серьезное влияние на лечение неврологических заболеваний, особенно невропатической боли», — сказал Акбар Панджу, медицинский директор Института исследования боли и лечения Майкла Дж.
ДеГрута, клиницист и профессор. медицины.«Это исследование поможет нам понять реакцию клеток на различные лекарства и различные реакции на стимуляцию, а также позволит нам предоставлять индивидуализированную или персонализированную медицинскую терапию для пациентов, страдающих нейропатической болью».Это исследование было поддержано Канадскими институтами исследований в области здравоохранения, Институтом регенеративной медицины Онтарио, Фондом Марты и Оуэна Борисов, Фондом Дж.
П. Бикелла, а также Институтом мозга Онтарио и Brain Canada.