https://frosthead.com

Pozoruhodný plán neurochirurgov na liečbu obetí mŕtvice pomocou kmeňových buniek

V deň, keď mala mŕtvicu, sa Sonia Olea Coontz, 31-ročná z Long Beach v Kalifornii, pripravovala na začatie novej kariéry ako trénerka psov. Práve zabalila týždeň výcviku a ona a jej priateľ vzali do parku svojich psov. Ale stalo sa niečo čudné: Pokúsila sa povedať jednu vec a nakoniec povedala niečo iné.

Večer jej jej priateľ s obavami hovoril, že pravá strana jej tváre sa uvoľnila. Nemohla sa sústrediť na nič okrem stien spální a premýšľala, ako sa stali takými bielymi. "Bolo to veľmi neskutočné, " spomína si.

Coontz strávil nasledujúcich šesť mesiacov väčšinou spaním. Jedného dňa sa pokúsila pohnúť rukou, ale nemohla. Potom noha, ale nemohla to ani pohnúť. Pokúsila sa zavolať na svojho priateľa, ale nedokázala povedať jeho meno. „V tomto tele som uväznená, “ spomína si.

To bol máj 2011. Počas nasledujúcich dvoch rokov urobil Coontz len malé zlepšenia. Vyvinula si 20-slovnú slovnú zásobu a mohla by chodiť päť minút, kým potrebuje invalidný vozík. Pravú ruku a nohu mohla pohybovať iba o pár centimetrov a jej pravé rameno bolo v neustálej bolesti. Takže keď sa dozvedela o klinickom skúšaní novej liečby na Stanfordskej univerzitnej lekárskej fakulte, nebolo prekvapené, že by to vyžadovalo vŕtanie cez jej lebku.

V Stanforde skenovanie magnetickou rezonanciou ukázalo poškodenie ľavej polovice Coontzovho mozgu, oblasti, ktorá ovláda jazyk a pravú stranu tela. Ischemické mozgové príhody, podobne ako Coontz, sa vyskytujú, keď zrazenina blokuje tepnu prenášajúcu krv do mozgu. (Zriedkavejšie, ale smrteľnejšie, hemoragické mŕtvice sú výsledkom oslabených krvných ciev, ktoré sa rozbijú v mozgu.) Z približne 800 000 Američanov, ktorí majú každý rok mŕtvicu, väčšina dosiahne najvýznamnejšie zotavenie do šiestich mesiacov. Očakáva sa, že ich postihnutia budú trvalé.

V deň Coontzovho postupu Gory Steinbergová, predsedníčka neurochirurgie, vyvŕtala do Coontzovej lebky vrtnú dieru veľkosti niklu a injikovala kmeňové bunky do postihnutej časti jej mozgu. Potom všetci čakali. Ale nie dlho.

Coontz si pamätá zobudenie o pár hodín neskôr s neznesiteľnou bolesťou hlavy. Potom, čo lieky upokojili bolesť, niekto ju požiadal, aby pohla rukou. Namiesto toho, aby sa pohybovala po palcoch, zdvihla ju nad hlavu.

"Práve som začala plakať, " spomína si. Skúsila nohu a zistila, že ju dokázala zdvihnúť a držať. "Cítila som sa, akoby bolo všetko mŕtve: moja ruka moja noha, môj mozog, " hovorí. "A mám pocit, že sa to práve prebudilo."

Coontz je súčasťou malej skupiny pacientov s mozgovou príhodou, ktorí podstúpili experimentálnu liečbu kmeňovými bunkami propagovanou Steinbergom. Konvenčná múdrosť už dlho tvrdí, že mozgové obvody poškodené mozgovou príhodou sú mŕtve. Ale Steinberg bol medzi malými kádrami vedcov, ktorí verili, že by mohli byť spiaci, a že kmeňové bunky by ich mohli prebudiť hore. Výsledky jeho procesu uverejneného v júni 2016 naznačujú, že má pravdu.

„Táto dôležitá štúdia je jedným z prvých predpokladov, že podávanie kmeňových buniek do mozgu môže podporiť trvalé neurologické zotavenie, keď sa podáva mesiace až roky po začiatku mŕtvice, “ hovorí Seth Finklestein, Harvardský neurológ a špecialista na mŕtvicu v Massachusetts General Hospital. „Zaujímavé je, že samotné bunky prežili iba po krátkej dobe po implantácii, čo naznačuje, že uvoľnili rastové faktory alebo inak trvalo zmenili nervové obvody v mozgu po mŕtvici.“

Steinberg, rodák z New Yorku, strávil svoju ranú kariéru frustrovanou nedostatkom terapií mozgovej príhody. Spomína si na rotáciu neurológie v sedemdesiatych rokoch, prácu so ženou, ktorá bola na jednej strane ochromená a nemohla hovoriť. "Presne sme určili, kde v mozgu bola jej mŕtvica, " hovorí Steinberg. Ale keď sa Steinberg opýtal, ako sa má liečiť, ošetrujúci neurológ odpovedal: „Bohužiaľ, nejestvuje žiadna liečba.“ Pre Steinberga nebolo „žiadne liečenie“ dosť dobré.

Po získaní titulu MD / PhD zo Stanfordu v roku 1980 sa Steinberg stal vedúcim katedry neurochirurgie školy. V roku 1992 spoluzakladal Stanford Stroke Center s dvoma kolegami.

V nasledujúcich rokoch sa objavili dve liečby pacientov s akútnou mozgovou príhodou. TDA aktivátor tkanivového plazminogénu, alebo tPA, bol schválený FDA v roku 1996. Aplikovaný katétrom do ramena mohol rozpustiť zrazeniny, ale bolo potrebné ho podať do niekoľkých hodín od mŕtvice a spôsobiť krvácanie až 6 percentám pacientov, Mechanická trombektómia sa objavila asi o desať rokov neskôr: Vložením katétra do tepny v slabinách a hadím do mozgu mohli lekári rozbiť zrazeninu prúdom tekutiny alebo malým prísavkou. Toto ošetrenie sa však mohlo uskutočniť iba do šiestich hodín od mŕtvice a nemohlo sa použiť v každom prípade. Po zatvorení okna lekári nemohli ponúknuť iba fyzickú terapiu.

Keď sa Steinberg začal zaoberať terapiou kmeňovými bunkami u pacientov s mozgovou príhodou, začiatkom 2000-tych rokov bola táto myšlienka stále neortodoxná. Kmeňové bunky začínajú nešpecializované, ale keď sa delia, môžu rásť do konkrétnych typov buniek. To ich núti presvedčiť vedcov, ktorí chcú pre diabetikov vytvoriť napríklad nové bunky produkujúce inzulín. Ale kmeňové bunky tiež pomáhajú našim telom opraviť sa, dokonca aj v dospelosti. „A to je sila, ktorú sa Steinberg snaží využiť, “ hovorí Dileep Yavagal, profesor klinickej neurológie a neurochirurgie na University of Miami.

Steinberg to začal testovať v malej štúdii, ktorá trvala od roku 2011 do roku 2013. Osemnásť dobrovoľníkov v Stanforde a na University of Pittsburgh Medical Center súhlasilo s tým, že sa do mozgu vstreknú bunky - získané z kostnej drene darcu a kultivované spoločnosťou Bay Area SanBio -.,

Steinberg, ktorý sedel vo svojej kancelárii, nakrútil zábery ženy vo svojich 70. rokoch, ktorá nosila mikinu NASA a snažila sa krútiť prstami. "Už dva roky je ochrnutá." Všetko, čo môže urobiť s jej rukou, pažou, je pohnúť palcom, “hovorí Steinberg. "A tu je - to je o deň neskôr, " pokračuje. Na obrazovke sa žena teraz dotýkala prstov jej nosa. "Ochrnutý dva roky!" Opakuje Steinberg veselo.

Jeho personál nazýva túto ženu a Coontz ich „zázračnými pacientmi“. Ostatní sa zlepšovali pomalšie. Napríklad rok po operácii polovica ľudí, ktorí sa zúčastnili následnej skúšky, získala 10 alebo viac bodov za 100-bodové hodnotenie motorickej funkcie. Desať bodov predstavuje zmysluplné zlepšenie, hovorí Steinberg: „To znamená, že to mení život pacienta.“ Jeho tím to neočakával. "Mení celú predstavu - celú našu dogmu - o tom, čo sa stane po mŕtvici, " hovorí.

Ako však kmeňové bunky naštartovali tie spiace okruhy? „Keby sme pochopili, čo sa presne stalo, “ vraví, „skutočne by sme niečo mali.“ Toto sa nestalo: Kmeňové bunky sa nestali novými neurónmi. V skutočnosti za mesiac zomreli.

Steinberg si myslí, že príslušné okruhy boli nejako blokované. Nie je si úplne istý prečo, ale myslí si, že jedným z dôvodov by mohol byť chronický zápal. Má potuchy: Po zákroku malo 13 z jeho pacientov v mozgu dočasné lézie. Steinberg si myslí, že to naznačovalo užitočnú imunitnú odpoveď. V skutočnosti bola veľkosť lézií po jednom týždni najvýznamnejším prediktorom toho, koľko by sa pacient zotavil.

V prípade všetkých 18 pacientov si Steinberg myslí, že bunky sekretovali desiatky, možno stovky proteínov. Tieto proteíny pôsobia zhodne a ovplyvňujú prostredie neurónov. "Nejako, " uvažuje Steinberg, "hovorí:" Môžeš sa správať, ako si konal. "

Niektorí účastníci mali nežiaduce reakcie na operáciu, ale nie na samotné bunky. (Malá európska štúdia uverejnená neskôr tiež naznačila, že kmeňové bunky sú bezpečné pre osoby trpiace mozgovou príhodou.) A Steinberg hovorí, že zotavenie pacientov „bolo stále udržiavané na všetkých úrovniach po dva roky.“

Teraz spolupracuje s Yavagalom na randomizovanej kontrolovanej štúdii, ktorá bude zahŕňať 156 pacientov s mŕtvicou. Kľúčové otázky čakajú budúcich vedcov: Koľko buniek by mali lekári použiť? Aký je najlepší spôsob ich spravovania? A robia bunky všetku prácu alebo prispieva samotná ihla? Mohla by hrať úlohu smrť buniek?

Steinberg si myslí, že terapia kmeňovými bunkami môže pomôcť zmierniť Parkinsonovu chorobu, Lou Gehrigovu chorobu, možno aj Alzheimerovu chorobu. Jeho laboratórium tiež testuje jeho účinky na traumatické poranenia mozgu a miechy. Aj keď tieto podmienky pramenia z rôzneho pôvodu, myslí si, že by všetky mohli zahŕňať spiace okruhy, ktoré môžu byť reaktivované. "Či už to robíte s kmeňovými bunkami, či to robíte s optogenetikou, či to robíte s elektródou, bude to budúcnosť pri liečbe neurologických chorôb."

Šesť rokov po jej mozgovej príhode teraz hovorí Coontz slobodne, hoci jej manžel teraz musí niekedy pomôcť nájsť slová. Bolesť jej ramien je preč. Chodí do telocvične, umýva riad oboma rukami a vezme svojho syna na prechádzky v kočíku. Pre Coontz je materstvo jednou z najväčších radostí života po mŕtvici. Počas tehotenstva pracovala päťkrát týždenne, aby sa mohla držať a kúpať sa a vydávať dieťa. Po toľkých lekárskych procedúrach, ktoré nedokázala kontrolovať, tentoraz cítila: „Som hore, vidím, viem, ako to chcem.“

Jej syn má teraz 1 rok. "Môj manžel ho zdvihol a držal ho nad hlavou a očividne to nemôžem urobiť, " hovorí. "Ale ja budem. Neviem kedy, ale budem. Zaručujem to. “

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

Prihláste sa na odber časopisu Smithsonian za pouhých 12 dolárov

Tento článok je výberom z decembrového vydania časopisu Smithsonian

kúpiť
Pozoruhodný plán neurochirurgov na liečbu obetí mŕtvice pomocou kmeňových buniek