Οι επιστήμονες στο Gladstone Institutes, στο Σαν Φρανσίσκο, δημιούργησαν ένα ειδικό τύπο νευρώνα από ανθρώπινα βλαστικά κύτταρα που θα μπορούσε δυνητικά να επισκευάσει κακώσεις του νωτιαίου μυελού. Αυτά τα κύτταρα, που ονομάζονται ενδονευρώνες V2a, μεταδίδουν σήματα στο νωτιαίο μυελό για να βοηθήσουν τον έλεγχο της κίνησης. Όταν οι ερευνητές μεταμόσχευσαν τα κύτταρα στο νωτιαίο μυελό ποντικού, οι ενδονευρώνες φύτρωσαν και ενσωματώθηκαν με τα υπάρχοντα κύτταρα.
Οι ενδονευρώνες V2a αναμεταδίδουν σήματα από τον εγκέφαλο στο νωτιαίο μυελό , όπου εν τέλει συνδέονται με τους κινητικούς νευρώνες που προβάλλουν στα άκρα. Οι ενδονευρώνες V2a καλύπτουν μεγάλες αποστάσεις, προβάλλοντας από το νωτιαίο μυελό και συντονίζοντας την κίνηση των μυών, καθώς και την αναπνοή. Βλάβη σε ενδονευρώνες V2a μπορεί να αποκόψει τις συνδέσεις μεταξύ του εγκεφάλου και των άκρων, η οποία συμβάλλει στην παράλυση μετά από τραυματισμό του νωτιαίου μυελού.
«Οι ενδονευρώνες μπορεί αναδρομολογηθούν μετά από κακώσεις του νωτιαίου μυελού, γεγονός που τους κάνει ένα πολλά υποσχόμενο θεραπευτικό στόχο» είπε ο κύριος συγγραφέας Τοντ McDevitt, PhD, ερευνητής στο Gladstone. «Στόχος μας είναι να επανακαλωδιώσουμε τα νευρωνικά κυκλώματα με την αντικατάσταση κατεστραμμένων ενδονευρώνων για τη δημιουργία νέων οδών για τη μετάδοση του σήματος γύρω από την περιοχή του τραυματισμού.»
Αρκετές κλινικές μελέτες δοκιμάζουν θεραπείες αντικατάστασης κυττάρων για τη θεραπεία των τραυματισμών του νωτιαίου μυελού. Οι περισσότερες από αυτές τις μελέτες περιλαμβάνουν βλαστικά κύτταρα που προέρχονται από νευρικά προγονικά κύτταρα , τα οποία μπορούν να μετατραπούν σε αρκετούς διαφορετικούς τύπους κυττάρων. Ωστόσο, αυτές οι προσεγγίσεις είτε δεν προσπαθούν είτε δεν μπορούν να παράγουν αξιόπιστα συγκεκριμένα είδη ενήλικων νευρώνων του νωτιαίου μυελού, όπως οι ενδονευρώνες V2a.
Στην παρούσα μελέτη, που δημοσιεύθηκε στα Πρακτικά της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών των ΗΠΑ, οι ερευνητές παρήγαγαν ενδονευρώνες V2a από ανθρώπινα βλαστικά κύτταρα για πρώτη φορά. Διαμόρφωσαν ένα κοκτέιλ χημικών ουσιών χάρη στο οποίο – ρυθμίζοντας τις αναλογίες τριών από τις χημικές ουσίες – σταδιακά ώθησαν τα βλαστικά κύτταρα να αναπτυχθούν από προγονικά κύτταρα στο νωτιαίο μυελό προς τους επιθυμητούς ενδονευρώνες V2a. «Κύρια πρόκληση μας ήταν να βρούμε τη σωστή χρονική στιγμή και τη συγκέντρωση των μορίων σηματοδότησης που θα απέδιδαν ενδονευρώνες V2a αντί άλλων νευρωνικών κυτταρικών τύπων». Δουλεύοντας σε συνεργασία με την Linda Noble, PhD, του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια στο Σαν Φρανσίσκο (UCSF), οι επιστήμονες μεταμόσχευσαν τους ενδονευρώνες V2a στο νωτιαίο μυελό υγιών ποντικιών.
Στο νέο τους περιβάλλον, τα κύτταρα ωρίμασαν κατάλληλα και ενσωματώθηκαν με τα υπάρχοντα κύτταρα του νωτιαίου μυελού. Είναι σημαντικό ότι, οι ποντικοί κινούνταν κανονικά στη συνέχεια και ότι οι ενδονευρώνες που μεταμοσχεύθηκαν δεν έδειξαν σημάδια απομείωσης. Οι ερευνητές λένε ότι το επόμενο βήμα τους είναι να μεταμοσχεύσουν τα κύτταρα σε ποντίκια με κάκωση νωτιαίου μυελού για να δουν αν οι ενδονευρώνες V2a μπορεί να βοηθήσουν στην αποκατάσταση της κίνησης μετά την κάκωση.