Nedávná klinická studie s využitímintraoperační MRI v reálném čase (RT-iMRI) dodávat terapii kmenovými buňkami do mozku k léčběParkinsonova nemoc (PD) získala souhlas regulačních úřadů USA. Základní výzkum této metody byl publikován vJournal of Neurosurgery.
PD je neurodegenerativní porucha postihující především neurony v mozku produkující dopamin- až po motorické poruchy. Tradiční léčba spoléhá na léky ke zvládnutí příznaků, ale nedokáže opravit poškození nervů. V posledních letech se transplantace kmenových buněk ukázala jako slibný přístup, kde je přesné zacílení místa vpichu klíčové pro zvýšení úspěchu transplantace a přežití buněk.
RT-iMRIgeneruje-3D obrázky s vysokým rozlišením v reálném čase-a poskytuje dynamické monitorování během operace, aby bylo zajištěno přesné umístění chirurgických nástrojů a terapeutických prostředků. Studie ukazují, že použití RT-iMRI k vedení transplantace kmenových buněk u opic cynomolgus významně zlepšuje motorické funkce a nervovou obnovu ve srovnání s tradičními metodami.
Při výzkumu byly použity dopaminergní neuroprogenitorové buňky (DANPC) odvozené z lidských -indukovaných pluripotentních kmenových buněk (iPSC), které přesně dodávají tyto buňky do oblasti putamen opic cynomolgus pod vedením RT-iMRI, což zajišťuje vysokou přesnost a účinnost.
Experimentální design a metody
Vědci imunosuprimovali devět opic cynomolgus, aby simulovali klinické stavy. RT-iMRI byla použita k monitorování každého kroku mozkové injekce v reálném-čase, čímž bylo zajištěno přesné umístění buněk v cílovém striatu.
Příprava buněk a injekce:Dopaminergní neuroprogenitorové buňky byly suspendovány v nosném roztoku obsahujícím kontrastní činidlo pro MRI (gadoteridol). Každá hemisféra mozku opic dostala dvě dráhy jehly pro injekci za použití katétrů podél dorzálních i ventrálních cest k dodání různých dávek buněčné suspenze.
Monitorování v reálném čase{0} a strategie vstřikování:RT-iMRI umožnila výzkumníkům potvrdit umístění katétru a distribuci injikovaných buněk, čímž se minimalizovalo riziko úniku buněk nebo poškození v důsledku nesprávného zarovnání, což je běžné u tradičních technik. Pomalá rychlost vstřikování (2,5 µl/min) snížila reflux tekutiny a zajistila přesné ukládání buněk v cílové oblasti.
Klíčová zjištění a výsledky
Všechny opice cynomolgus úspěšně dostaly bilaterální injekce striatálních buněk a RT-iMRI potvrdila přesné zacílení. Analýza tkání 7 a 30 dnů po injekci- odhalila přežití a diferenciaci dopaminergních neuroprogenitorových buněk ve striatu, které vykazovaly známky integrace a prodloužení nervových vláken. Imunohistochemické barvení potvrdilo pozitivní expresi lidského buněčného markeru STEM121, což ukazuje, že transplantované buňky přežily a dispergovaly se podél injekčních drah.
Inovace a význam
Tato studie zdůrazňuje obrovský potenciál RT-iMRI v preklinickém výzkumu centrálního nervového systému (CNS). S přesným zacílením mohou být kmenové buňky účinněji implantovány do cílové oblasti mozku, čímž se zlepší terapeutické výsledky. Preciznost a bezpečnost prokázaná při transplantaci kmenových buněk naznačují, že RT-iMRI bude hrát klíčovou roli při studiu nemocí, jako je Parkinsonova choroba, usnadní vývoj nových léčebných strategií a v konečném důsledku urychlí klinický překlad.
Prisys Biotechnologies je první v Asii, která představilaRT-iMRI, integrovaný sOrchestrální hlava rámupro primáty kromě-aKatetry SmartFlowpomocí konvekčního-vylepšeného doručení (CED) k obejití hematoencefalické bariéry-.
Platforma CNS společnosti Prisys Biotechnologies integruje RT-iMRI, CT, DSA a ultrazvukové technologie za účelem vytvoření vysoce přesného navigačního a aplikačního systému, který výrazně zvyšuje úspěšnost terapií cílených na mozek{1}} a přesnost a bezpečnost neurochirurgických postupů. Aplikace této platformy, zejména v modelech opic cynomolgus, pohání vývoj přesnějších simulací nemocí a nových terapií, což zahajuje novou éru přesnosti ve výzkumu velkých- zvířecích modelů.
Společnost Prisys Biotechnologies úspěšně zavedla modely opic cynomolgus pro různé druhyonemocnění CNS včetně Parkinsonovy choroby (PD),cerebrální ischemie (MCAO) , epilepsie abolest . Pomocí technologie RT-iMRI mohou vědci přesně dodávat léky a intervence v těchto modelech. Například v modelu PD mohou být léky dodávány přímo do cílové oblasti mozku, aby se vyhodnotila jejich účinnost a mechanismy účinku. V modelu ischemie umožňuje monitorování změn ischemické oblasti v reálném čase hodnocení účinnosti neuroprotektivních léků.
Prisys Biotechnologies posouvá pokrok v aplikaci RT-iMRI ve výzkumu a léčbě onemocnění CNS a spolupracuje s výzkumníky na vytvoření budoucnosti přesné medicíny a přispívá k překonání poruch CNS.
Odkaz:
Emborg, ME, Mancinelli, A., Colwell, JC, et al. (2024). Preklinické hodnocení transaxiální intraputaminální trajektorie pro zvýšenou distribuci transplantovaných buněk u Parkinsonovy choroby.Journal of Neurosurgery, 1 (aop), 1-13.
