Μια πρόσφατη κλινική δοκιμή που χρησιμοποιείδιεγχειρητική μαγνητική τομογραφία σε πραγματικό-χρόνο (RT-iMRI) για τη χορήγηση θεραπείας με βλαστοκύτταρα στον εγκέφαλο για θεραπείαΝόσος Πάρκινσον (PD) έχει λάβει έγκριση από ρυθμιστικούς φορείς των ΗΠΑ. Η θεμελιώδης έρευνα για τη μέθοδο αυτή δημοσιεύτηκε στοJournal of Neurosurgery.
Το PD είναι μια νευροεκφυλιστική διαταραχή που επηρεάζει πρωτίστως τους νευρώνες που παράγουν ντοπαμίνη- στον εγκέφαλο, μέχρι την κινητική ανεπάρκεια. Οι παραδοσιακές θεραπείες βασίζονται στη φαρμακευτική αγωγή για τη διαχείριση των συμπτωμάτων, αλλά αποτυγχάνουν να επιδιορθώσουν τη νευρική βλάβη. Τα τελευταία χρόνια, η μεταμόσχευση βλαστοκυττάρων έχει αναδειχθεί ως μια πολλά υποσχόμενη προσέγγιση, όπου η ακριβής στόχευση του σημείου της ένεσης είναι ζωτικής σημασίας για την ενίσχυση της επιτυχίας της μεταμόσχευσης και της επιβίωσης των κυττάρων.
RT{0}}iMRIδημιουργεί εικόνες 3D υψηλής ανάλυσης-σε πραγματικό-χρόνο, παρέχοντας δυναμική παρακολούθηση κατά τη διάρκεια της επέμβασης για να διασφαλιστεί η ακριβής τοποθέτηση των χειρουργικών εργαλείων και των θεραπευτικών παραγόντων. Μελέτες δείχνουν ότι η χρήση RT-iMRI για την καθοδήγηση της μεταμόσχευσης βλαστοκυττάρων σε πιθήκους cynomolgus βελτιώνει σημαντικά την κινητική λειτουργία και τη νευρική αποκατάσταση σε σύγκριση με τις παραδοσιακές μεθόδους.
Η έρευνα χρησιμοποίησε ντοπαμινεργικά νευροπρογονικά κύτταρα (DANPC) που προέρχονται από ανθρώπινα-επαγόμενα πολυδύναμα βλαστοκύτταρα (iPSCs), παρέχοντας με ακρίβεια αυτά τα κύτταρα στην περιοχή putamen των πιθήκων cynomolgus υπό την καθοδήγηση RT-iMRI, διασφαλίζοντας υψηλή ακρίβεια και αποτελεσματικότητα.
Πειραματικός Σχεδιασμός και Μέθοδοι
Οι ερευνητές ανοσοκαταστολήκανε εννέα πιθήκους cynomolgus για να προσομοιώσουν κλινικές καταστάσεις. Χρησιμοποιήθηκε RT{1}}iMRI για την παρακολούθηση κάθε βήματος της έγχυσης στον εγκέφαλο σε πραγματικό-χρόνο, διασφαλίζοντας την ακριβή τοποθέτηση των κυττάρων στο στοχευόμενο ραβδωτό σώμα.
Παρασκευή και έγχυση κυττάρων:Τα ντοπαμινεργικά νευροπρογονικά κύτταρα εναιωρήθηκαν σε ένα διάλυμα φορέα που περιείχε έναν παράγοντα αντίθεσης MRI (γαδοτεριδόλη). Κάθε ημισφαίριο του εγκεφάλου των πιθήκων έλαβε δύο τροχιές βελόνας για την ένεση, χρησιμοποιώντας καθετήρες κατά μήκος τόσο της ραχιαία όσο και της κοιλιακής οδού για την παροχή ποικίλων δόσεων του κυτταρικού εναιωρήματος.
Στρατηγική παρακολούθησης και έγχυσης σε πραγματικό χρόνο:-Το RT{0}}iMRI επέτρεψε στους ερευνητές να επιβεβαιώσουν τη θέση του καθετήρα και την κατανομή των εγχυόμενων κυττάρων, ελαχιστοποιώντας τους κινδύνους διαρροής ή βλάβης κυττάρων λόγω κακής ευθυγράμμισης, κάτι που είναι κοινό με τις παραδοσιακές τεχνικές. Ο αργός ρυθμός έγχυσης (2,5 µL/min) μείωσε την παλινδρόμηση υγρών, διασφαλίζοντας την ακριβή εναπόθεση των κυττάρων στην περιοχή στόχο.
Βασικά ευρήματα και αποτελέσματα
Όλοι οι πίθηκοι cynomolgus έλαβαν με επιτυχία αμφίπλευρες ενέσεις ραβδωτών κυττάρων και η RT-iMRI επιβεβαίωσε την ακριβή στόχευση. Η ανάλυση ιστού 7 και 30 ημέρες μετά την-ένεση αποκάλυψε την επιβίωση και τη διαφοροποίηση των ντοπαμινεργικών νευροπρογονικών κυττάρων στο ραβδωτό σώμα, δείχνοντας σημάδια ολοκλήρωσης και επέκτασης νευρικής ίνας. Η ανοσοϊστοχημική χρώση επιβεβαίωσε τη θετική έκφραση του δείκτη ανθρώπινων κυττάρων STEM121, υποδεικνύοντας ότι τα μεταμοσχευμένα κύτταρα επέζησαν και διασκορπίστηκαν κατά μήκος των τροχιών ένεσης.
Καινοτομία και Σημασία
Αυτή η μελέτη υπογραμμίζει τις τεράστιες δυνατότητες του RT-iMRI στην προκλινική έρευνα του κεντρικού νευρικού συστήματος (ΚΝΣ). Με ακριβή στόχευση, τα βλαστοκύτταρα μπορούν να εμφυτευθούν πιο αποτελεσματικά στην περιοχή στόχο του εγκεφάλου, βελτιώνοντας τα θεραπευτικά αποτελέσματα. Η ακρίβεια και η ασφάλεια που επιδεικνύονται στη μεταμόσχευση βλαστοκυττάρων υποδηλώνουν ότι η RT-iMRI θα διαδραματίσει βασικό ρόλο στη μελέτη ασθενειών όπως η νόσος του Πάρκινσον, διευκολύνοντας την ανάπτυξη νέων στρατηγικών θεραπείας και τελικά επιταχύνοντας την κλινική μετάφραση.
Η Prisys Biotechnologies είναι η πρώτη στην Ασία που εισήγαγε τοRT{0}}iMRI, ενσωματωμένο με τοΟρχηστρικό πλαίσιο κεφαλιούγια μη-ανθρώπινα πρωτεύοντα καιΚαθετήρες SmartFlowχρησιμοποιώντας συναγωγή-ενισχυμένη παροχή (CED) για παράκαμψη του αιματο-εγκεφαλικού φραγμού.
Η πλατφόρμα CNS της Prisys Biotechnologies ενσωματώνει τεχνολογίες RT-iMRI, CT, DSA και υπερήχων για τη δημιουργία ενός συστήματος πλοήγησης και παράδοσης υψηλής ακρίβειας, ενισχύοντας σημαντικά το ποσοστό επιτυχίας των στοχευμένων θεραπειών του εγκεφάλου και την ακρίβεια και την ασφάλεια των νευροχειρουργικών επεμβάσεων. Η εφαρμογή αυτής της πλατφόρμας, ειδικά σε μοντέλα πιθήκων cynomolgus, οδηγεί στην ανάπτυξη ακριβέστερων προσομοιώσεων ασθενειών και καινοτόμων θεραπειών, εγκαινιάζοντας μια νέα εποχή ακρίβειας στην έρευνα μεγάλων-ζωικών μοντέλων.
Η Prisys Biotechnologies έχει καθιερώσει με επιτυχία μοντέλα πιθήκων cynomolgus για διάφορουςΠαθήσεις του ΚΝΣ , συμπεριλαμβανομένης της νόσου του Πάρκινσον (PD),εγκεφαλική ισχαιμία (MCAO) , επιληψία , καιπόνος . Χρησιμοποιώντας την τεχνολογία RT-iMRI, οι ερευνητές μπορούν να προσφέρουν με ακρίβεια φάρμακα και παρεμβάσεις σε αυτά τα μοντέλα. Για παράδειγμα, στο μοντέλο PD, τα φάρμακα μπορούν να χορηγηθούν απευθείας στην περιοχή στόχο του εγκεφάλου για να αξιολογηθεί η αποτελεσματικότητά τους και οι μηχανισμοί δράσης τους. Στο μοντέλο ισχαιμίας, η παρακολούθηση-των αλλαγών της ισχαιμικής περιοχής σε πραγματικό χρόνο επιτρέπει την αξιολόγηση της αποτελεσματικότητας του νευροπροστατευτικού φαρμάκου.
Η Prisys Biotechnologies προωθεί την εφαρμογή του RT-iMRI στην έρευνα και τη θεραπεία ασθενειών του ΚΝΣ, συνεργαζόμενη με ερευνητές για να δημιουργήσει ένα μέλλον ιατρικής ακριβείας και να συμβάλει στην καταπολέμηση των διαταραχών του ΚΝΣ.
Αναφορά:
Emborg, ΜΕ, Mancinelli, Α., Colwell, JC, et αϊ. (2024). Προκλινική αξιολόγηση της διαξονικής ενδοπυκτικής τροχιάς για ενισχυμένη κατανομή μοσχευμένων κυττάρων στη νόσο του Πάρκινσον.Journal of Neurosurgery, 1(aop), 1-13.
