https://frosthead.com

Izjemen načrt nevrokirurga za zdravljenje žrtev možganske kapi s matičnimi celicami

Dan, ko je dobila možgansko kap, se je 31-letnica Sonia Olea Coontz iz Long Beacha v Kaliforniji pripravljala na začetek nove kariere kot trenerja psov. Pravkar je zaključila teden treninga, ona in njen fant pa sta pse peljala v park. Vendar se je dogajalo nekaj nenavadnega: poskušala je povedati eno in na koncu povedati drugo.

Do večera ji je njen fant zaskrbljeno govoril, da je desna stran njenega obraza popustila. Ni se mogla osredotočiti na nič, razen na stene spalnice, in spraševala se je, kako so postali tako beli. "Bilo je zelo nadrealistično, " se spominja.

Coontz je naslednjih šest mesecev večinoma zaspal. Nekega dne je poskušala premakniti roko, a ni mogla. Potem noga, ki pa je ni mogla premakniti. Poskušala je poklicati svojega fanta, vendar ni mogla povedati njegovega imena. "Sem ujeta v tem telesu, " se spominja razmišljanja.

To je bilo maja 2011. V naslednjih dveh letih je Coontz naredil le majhne izboljšave. Razvila je besedni zaklad z 20 besedami in je lahko hodila pet minut, preden je potrebovala invalidski voziček. Desno roko in nogo je lahko premikala le za nekaj centimetrov, desno ramo pa je nenehno bolela. Ko je izvedela za klinično preskušanje novega zdravljenja na Medicinski fakulteti na univerzi Stanford, ji ni bilo fajn, da bi to vključevalo vrtanje po lobanji.

Na Stanfordu je magnetna resonančna preiskava pokazala poškodbo leve polovice Coontzovih možganov, območja, ki nadzoruje jezik in desne strani telesa. Ishemični kapi, kot Coontzovi, se zgodijo, ko strdek blokira arterijo, ki prenaša kri v možgane. (Redkejši, a smrtonosnejši hemoragični kapi so posledica oslabljenih krvnih žil, ki se pretrgajo v možganih.) Od približno 800.000 Američanov, ki imajo kap vsako leto, večina opravi najpomembnejše okrevanje v šestih mesecih. Po tem se pričakuje, da bodo njihove invalidnosti trajne.

Na dan Coontzovega postopka je Gary Steinberg, predsednik nevrokirurgije, v Coontzovo lobanjo izvrtal luknjo velikosti niklja in vbrizgal matične celice okoli prizadetega dela njenih možganov. Potem so vsi čakali. Ampak ne za dolgo.

Coontz se spominja, da se je nekaj ur pozneje zbudil z močnim glavobolom. Ko so zdravniki umirili bolečino, jo je nekdo prosil, naj premakne roko. Namesto da bi ga premikala centimetre, ga je dvignila nad glavo.

"Pravkar sem začela jokati, " se spominja. Poskusila je z nogo in ugotovila, da jo zna dvigniti in dvigniti. "Počutila sem se, kot da je vse mrtvo: roka, noga, možgani, " pravi. "In čutim, kot da se je pravkar prebudil."

Coontz je del majhne skupine bolnikov z možgansko kapjo, ki so bili podvrženi eksperimentalnemu zdravljenju z matičnimi celicami, ki ga je uvedel Steinberg. Konvencionalna modrost že dolgo trdi, da so možganski krogi, ki jih poškoduje možganska kap, mrtvi. Toda Steinberg je bil med majhnim kadrom raziskovalcev, ki so verjeli, da bi lahko namesto tega uspavali in da bi jih matične celice lahko prebudile budne. Izsledki njegovega sojenja, objavljenega junija 2016, kažejo, da ima morda prav.

"Ta pomembna študija je ena izmed prvih, ki nakazuje, da lahko dajanje matičnih celic v možgane spodbuja trajno nevrološko okrevanje, če ga dajemo mesece do leta po nastanku možganske kapi, " pravi Seth Finklestein, harvardski nevrolog in specialist za možgansko kap v splošni bolnišnici Massachusetts. "Zanimivo je, da so same celice preživele le kratek čas po implantaciji, kar kaže, da so sprostile rastne dejavnike ali kako drugače trajno spremenile nevronsko vezje v možganih po možganski kapi."

Steinberg, domačin iz New Yorka, je svojo zgodnjo kariero preživel frustriran zaradi pomanjkanja terapij za možgansko kap. Spominja se, da je v 70. letih prejšnjega stoletja opravljal rotacijo nevrologije in sodeloval z žensko, ki je bila paralizirana na eni strani in ni mogla govoriti. "Natančno smo natančno določili, kje v možganih je bila njena možganska kap, " pravi Steinberg. Ko pa je Steinberg vprašal, kako jo zdraviti, je navzoči nevrolog odgovoril: "Na žalost ni zdravljenja." Za Steinberga "nobeno zdravljenje" ni bilo dovolj dobro.

Potem ko je leta 1980 v Stanfordu zaslužil doktorat / doktorat, se je Steinberg povzpel in postal predsednik šolskega oddelka za nevrokirurgijo. Leta 1992 je z dvema kolegoma soustanovil Stanford Stroke Center.

V naslednjih letih sta se pojavili dve terapiji za bolnike z akutno kapjo. Tkivni plazminogeni aktivator ali tPA je odobrila FDA leta 1996. Dobil ga je s katetrom v roko, sicer lahko raztopi strdke, vendar ga je bilo treba dati v nekaj urah po možganski kapi in povzročiti krvavitev pri do 6 odstotkih bolnikov . Mehanska trombektomija se je pojavila približno desetletje pozneje: Z vstavitvijo katetra v arterijo v dimljah in kačanjem v možgane so zdravniki lahko razbili strdek s curkom tekočine ali drobnim sesalcem. Toda to zdravljenje je bilo mogoče opraviti šele v šestih urah po možganski kapi in ga ni bilo mogoče uporabiti v vsakem primeru. Potem ko se je okno zaprlo, zdravniki niso mogli ponuditi nič drugega kot fizikalno terapijo.

Ko se je Steinberg začel ukvarjati s terapijo z matičnimi celicami za bolnike z možgansko kapjo, je bila v začetku 2000-ih ideja še vedno neortodoksna. Matične celice se začnejo nespecializirati, vendar, ko se delijo, lahko prerastejo v določene vrste celic. Zaradi tega so privlačni za raziskovalce, ki želijo ustvariti na primer nove celice, ki proizvajajo inzulin za diabetike. Toda matične celice pomagajo tudi telesu, da se obnovijo, tudi v odrasli dobi. "In to je moč, ki jo Steinberg poskuša izkoristiti, " pravi Dileep Yavagal, profesor klinične nevrologije in nevrokirurgije na Univerzi v Miamiju.

Steinberg je to začel preizkušati v manjšem preskušanju, ki je trajalo med letoma 2011 in 2013. Osemnajst prostovoljcev na Stanfordu in Medicinskem centru Univerze v Pittsburghu se je strinjalo, da jim bodo celice - pridobljene iz kostnega mozga darovalca in jih gojila družba Bay Area SanBio - vbrizgale v njihove možgane .

V svoji pisarni Steinberg posname posnetke ženske v svojih 70-ih, ki je nosila jopico NASA in se borila, da bi mahala s prsti. "Že dve leti je paralizirana. Vse, kar lahko stori z roko, z roko, je premikanje palca, «pravi Steinberg. "In tukaj je - to je dan kasneje, " nadaljuje. Na zaslonu se ženska zdaj s prsti dotakne nosu. "Paraliziran dve leti!", Veselo ponavlja Steinberg.

Njeno osebje imenuje to žensko in Coontza "čudežne bolnike." Drugi so se izboljševali počasneje. Na primer leto dni po operaciji je polovica ljudi, ki so sodelovali pri nadaljnjem pregledu, pridobila 10 ali več točk na 100-točkovni oceni motorične funkcije. Deset točk je pomemben napredek, pravi Steinberg: "To pomeni, da spremeni bolnikovo življenje." Njegova ekipa tega ni pričakovala. "Spremeni celotno predstavo - našo celotno dogmo - o tem, kaj se zgodi po možganski kapi, " pravi.

Toda kako so matične celice poskočile v mirujočih krogih? "Če bi točno razumeli, kaj se je zgodilo, " krivo pravi, "bi res imeli nekaj." Tukaj se ni zgodilo: matične celice se niso spremenile v nove nevrone. Pravzaprav so v enem mesecu zamrli.

Steinberg meni, da so bila zadevna vezja nekako zavirana. Ni natančno prepričan, zakaj, vendar meni, da bi bil lahko vzrok kronično vnetje. Ima pojem: Po posegu je imelo 13 njegovih bolnikov začasne poškodbe v možganih. Steinberg meni, da so to pokazale koristen imunski odziv. Pravzaprav je bila velikost lezij po enem tednu najpomembnejši napovedovalec, koliko si bo bolnik opomogel.

Tudi za vseh 18 bolnikov Steinberg meni, da celice izločajo na desetine, morda na stotine beljakovin. Ti proteini so delovali skladno in vplivali na okolje nevronov. "Nekako, " razmišlja Steinberg, "pravi:" Lahko se obnašate tako, kot ste nekoč ravnali. "

Nekateri udeleženci so imeli neželene učinke na operacijo, ne pa tudi samih celic. (Majhna evropska študija, objavljena pozneje, je tudi pokazala, da so matične celice varne za možgane, ki trpijo za možgansko kapjo.) In Steinberg pravi, da je okrevanje njegovih pacientov "še vedno trajalo na vseh lestvicah v dveh letih."

Zdaj sodeluje z Yavagalom na randomizirani kontrolirani študiji, ki bo vključevala 156 bolnikov z možgansko kapjo. Ključna vprašanja čakajo prihodnje raziskovalce: Koliko celic morajo zdravniki uporabiti? Kateri je najboljši način za njihovo upravljanje? In celice opravljajo vse delo ali sama igla prispeva? Ali bi lahko smrt celic igrala kakšno vlogo?

Steinberg meni, da bi zdravljenje z matičnimi celicami lahko pomagalo omiliti Parkinsonovo, Lou Gehrigovo bolezen, morda celo Alzheimerjevo bolezen. Njegov laboratorij preizkuša tudi njegove učinke na travmatične poškodbe možganov in hrbtenjače. Kljub temu, da ti pogoji izvirajo iz različnih virov, je po njegovem mnenju mogoče vključiti mirujoča vezja, ki jih je mogoče ponovno aktivirati. "Ali to počnete z matičnimi celicami, ali z optogenetiko, ali z elektrodo, to bo prihodnost za zdravljenje nevroloških bolezni."

Šest let po možganski kapi Coontz zdaj svobodno govori, čeprav ji mora njen mož včasih pomagati najti besede. Bolečine v ramenih ni več. Hodi v telovadnico, pomiva posodo z obema rokama in pelje svojega dojenčka na sprehode v vozičku. Za Coontza je materinstvo ena največjih radosti življenja po kapi. Med nosečnostjo je vadila petkrat na teden, da bo lahko držala in kopala in rodila otroka. Po toliko medicinskih postopkih, ki jih ni mogla nadzorovati, je tokrat čutila: "Budna sem, vidim, vem, kako si želim, da bi to bilo."

Njen sin je zdaj star 1 leto. "Moj mož ga pobere in drži nad glavo, očitno tega ne morem storiti, " pravi. "Ampak bom. Ne vem, kdaj, ampak bom. Zagotavljam. "

Preview thumbnail for video 'Subscribe to Smithsonian magazine now for just $12

Naročite se na revijo Smithsonian zdaj že za samo 12 dolarjev

Ta članek je izbor iz decembrske številke revije Smithsonian

Nakup
Izjemen načrt nevrokirurga za zdravljenje žrtev možganske kapi s matičnimi celicami