Медицинские продукты, полученные из свиней, часто называемые исследовательскими группами «животными, больше всего похожими на людей», имеют долгую историю использования на людях и улучшили жизнь бесчисленного количества пациентов. Клапаны сердца свиньи используются для замены поврежденных или больных клапанов человека, диабетики могут использовать инсулин, взятый от свиней, а гепарин, разжижающий кровь, впервые был получен от свиньи.
«По сравнению с мышами, наша модель инсульта у крупных животных представляет собой более строгий тест потенциальных терапевтических средств с результатами, которые, вероятно, более клинически значимы», — сказал Франклин Уэст, доцент Колледжа сельскохозяйственных и экологических наук и старший автор статьи, описывающей модель.Используя свою модель, команда показала, что индуцированные нейральные стволовые клетки или iNSC могут заменять поврежденную инсультом ткань мозга и стимулировать нейропластичность — способность мозга к естественному восстановлению.«Это первый раз, когда терапия нервными стволовыми клетками была протестирована на большой животной модели с мозгом, более похожим на человеческий», — сказала Эмили Бейкер, ведущий автор исследования, недавно получившая докторскую степень в области нейробиологии в UGA. «С более широкими возможностями прогнозирования вероятность того, что он сработает на человеке, выше».По данным Американской кардиологической ассоциации, инсульт является причиной каждого 19-го заболевания в США и оценивается в 315 миллиардов долларов в год, что на 56 процентов выше, чем затраты на лечение всех видов рака.
Несмотря на острую необходимость, по данным исследовательской группы RBC, почти все клинические испытания нейропротективных методов лечения на сегодняшний день не были переведены из лаборатории в клинику.Стоук-терапия, которая действовала на мелких животных, таких как мыши, чаще всего оказывалась неэффективной при инсультах у людей. После провала стольких клинических испытаний концепция нейрозащиты и неспособность продемонстрировать регенеративное действие по восстановлению и замене ткани мозга стали предметом множества дискуссий как в исследовательских, так и в медицинских кругах.С помощью этой модели исследовательская группа смогла более точно установить механизм восстановления, с помощью которого стволовые клетки участвуют в регенерации нервной ткани и нейропротекции, чем это было известно ранее.
«Вывод из этой работы состоит в том, что введенные стволовые клетки привели к клеточному и тканевому улучшению», — сказал Уэст. «По сути, если у вас инсульт, и вы получите это лечение, погибнет меньше нейронов, а для исследований инсульта это критически важно».Результаты исследования, опубликованные в Nature’s Scientific Reports, предполагают, что существуют периферийные элементы восстанавливаемой мозговой ткани, которым после острого ишемического инсульта может помочь восстановительная терапия на основе клеток. В частности, iNSC, которые естественным образом способствуют пластичности и восстановлению мозга.
В сотрудничестве с Университетом Эмори и Колледжем ветеринарной медицины UGA, работа команды показывает улучшение восстановления белого вещества, «супермагистралей связи», соединяющих ключевые центры мозга. Это изменение в ответ на восстановительную терапию можно отслеживать с помощью методов МРТ.«С помощью МРТ мы узнали о механизме восстановления в том, что терапия нервными стволовыми клетками улучшает целостность белого вещества», — сказал Бейкер. «Теперь у нас есть участки белого вещества, которые обеспечивают более быструю и эффективную связь от одной области мозга к другой после травмы».Это исследование знаменует собой важную веху, и, хотя оно далеко от клинического использования, оно может ускорить открытие инсульта, предоставив лучшую, более предсказуемую трансляционную модель.
Исследователи из РБК уже используют эту модель в качестве платформы для будущих нанотехнологических приложений.«Если мы сможем заменить утраченные ткани мозга и нервные системы, которые в основном исчезли после инсульта, что приведет к функциональному улучшению или функциональной независимости, такой как питание, одевание и возможность снова двигаться, то мы выполнили наши долгосрочные задачи. цели — но в целом то, что мы сделали, — это улучшение качества жизни », — сказал Уэст.