Un pas uriaș pentru știință și o rază de speranță pentru milioane de oameni din întreaga lume: un bărbat japonez, paralizat de ani de zile de la gât în jos, a reușit să stea din nou în picioare, singur, fără ajutor. Reușita se datorează unui studiu clinic de pionierat realizat de cercetători japonezi, primul de acest fel, care a folosit celule stem reprogramate pentru tratarea paraliziei.

Studiul, condus de profesorul Hideyuki Okano de la Universitatea Keio din Tokyo, a inclus patru bărbați cu leziuni acute ale coloanei vertebrale și paralizie completă. În două dintre cazuri s-au observat îmbunătățiri notabile: unul dintre pacienți a reușit să-și miște brațele și picioarele, iar altul a făcut un progres spectaculos – poate sta din nou în picioare și urmează în prezent un program de antrenament pentru mers.

Rezultatele au fost anunțate pe 21 martie, dar nu au fost încă validate de alți cercetători prin evaluare peer-review. Totuși, potrivit revistei Nature, tratamentul pare să fie sigur.

Deși terapia a funcționat pentru doi dintre pacienți, cercetătorii subliniază că sunt necesare studii clinice mai ample pentru a stabili dacă îmbunătățirile observate se datorează cu adevărat tratamentului sau procesului natural de recuperare.

Cum funcționează terapia cu celule stem reprogramabile

Celulele stem sunt celule speciale din organism, capabile să se transforme în diferite tipuri de celule – de exemplu, ale pielii, mușchilor sau sângelui. Celulele stem reprogramate sunt celule obișnuite, readuse de cercetători la stadiul de celule stem. Acestea pot fi folosite pentru a crea celule noi, în scopuri de cercetare și tratament, fără a implica utilizarea de embrioni. 

În cadrul acestui studiu, cercetătorii au creat celule stem pluripotente induse (iPS) – celule reprogramate cu potențialul de a se transforma în diverse tipuri de celule. Ei au prelevat celule iPS de la un donator, le-au transformat în celule nervoase aflate într-un stadiu incipient și au injectat aproximativ două milioane dintre acestea în zonele afectate ale măduvei spinării pacienților, cu speranța că vor evolua în celule nervoase sănătoase.

Operațiile s-au desfășurat între 2021 și 2023, la patru bărbați adulți, dintre care doi aveau peste 60 de ani. Pentru a preveni respingerea celulelor, pacienții au urmat tratament cu medicamente imunosupresoare timp de șase luni.

Deși două dintre persoane nu au prezentat îmbunătățiri majore, ceilalți doi au arătat semne clare de regenerare neurologică. La un an după intervenție, niciunul dintre participanți nu a avut efecte secundare grave, ceea ce confirmă că terapia este cel puțin sigură – un pas crucial pentru continuarea cercetărilor.

„Am reuşit să obţinem rezultate în primul tratament al măduvei spinării din lume cu celule iPS”, a declarat profesorul Okano.

Ce urmează?

Deși se află încă într-un stadiu incipient, acest studiu deschide noi perspective pentru tratamentele împotriva paraliziei. Sunt însă necesare cercetări clinice mai ample pentru a confirma eficiența acestei terapii. Cercetătorii își propun, de asemenea, să înțeleagă mai bine câte dintre celulele transplantate reușesc să supraviețuiască și să se integreze în organism, deoarece multe dintre ele mor la scurt timp după operație. Totuși, prof. Okano a menționat că imaginile medicale realizate pacienților sugerează că o parte dintre celulele transplantate au supraviețuit.

Pentru milioanele de oameni care trăiesc cu paralizie severă, această descoperire reprezintă nu doar un progres științific, ci și o reală speranță pentru recăpătarea mobilității și independenței, conform revistei Nature.

Articolul Un bărbat paralizat de la gât în jos poate să stea din nou în picioare datorită unui tratament revoluționar cu celule stem reprogramate apare prima dată în Jurnal Social.

Chiar și atunci când măduva nu este complet secționată, majoritatea persoanelor cu leziuni ale măduvei spinării nu pot să mai meargă. Cercetătorii nu știu de ce circuitele nervoase încă intacte nu mai funcționează.

Un nou studiu, condus de cercetătorul Zhigang He și publicat pe 19 iulie în revista Cell, oferă un răspuns promițător, arătând că o moleculă mică, administrată sistemic, poate reactiva aceste circuite la șoarecii paralizați, restabilind capacitatea lor de a merge.

Cercetătorii de la Spitalul de Pediatrie din Boston au tratat șoareci cu leziuni ale măduvei spinării parțial distrusă cu un compus, numit CLP209. Medicamentul a fost administrat timp de opt până la zece săptămâni. Aproximativ 80% dintre șoarecii afectați și-au recăpătat abilitatea de a merge.

,,Faptul de a merge reprezintă un prim pas spre recuperarea funcției motorii la șoareci și, probabil, la oameni”, a spus cercetătorul Zhigang He. ,,Pentru acest tip destul de sever de leziuni ale coloanei vertebrale, aceasta este cea mai semnificativă recuperare funcțională pe care o cunoaștem.”

Multe studii pe animale care încearcă să repare leziunile măduvei spinării s-au axat pe obținerea regenerării fibrelor nervoase sau a celor noi crescute din fibrele sănătoase rămase. Cercetătorii au realizat acest lucru, însă nu au observat îmbunătățiri substanțiale, așa cum s-ar fi așteptat.

He și colegii săi au hotărât să încerce o altă abordare, inspirați de succesul procedurii de stimulare epidurală, singurul tratament cunoscut care s-a dovedit eficient în cazul pacienților cu leziuni ale măduvei spinării. Această terapie constă în transmisia de curent electric în măduva spinării prin electrozi plasaţi strategic pe piele în partea inferioară a spatelui. Combinată cu exerciții de reabilitare constante, procedura a permis unor pacienții să-și restabilească capacitatea de mișcare.

,,Stimularea epidurală pare să afecteze excitabilitatea neuronilor. Totuși, în cadrul acestor studii, atunci când s-a oprit stimularea, efectul a dispărut. Am încercat să venim cu o abordare farmacologică pentru a imita stimuarea și pentru a înțelege mai bine cum aceasta funcționează”, a explicat He.

Echipa de cercetători a testat câțiva compuși care sunt deja cunoscuți pentru faptul că modifică excitabilitatea neuronilor și sunt capabili să traverseze bariera hemato-encefalică. Ei au administrat acești compuși șoarecilor paralizați în grupuri de 10, prin injecții intraperitoneale. Toți șoarecii au avut leziuni severe ale măduvei spinării, dar cu unii nervi intacți. Fiecare grup (plus un grup de control căruia i s-a administrat placebo) a fost tratat timp de două luni.

Un compus, numit CLP290, a funcționat cel mai bine, permițând soarecilor paralizați să-și recapete abilitatea de a merge după 4-5 cinci săptămâni de tratament. Înregistrările electromiografice au arătat că cele două grupe relevante de mușchi din spate erau active, iar șoarecii tratați au avut o mobilitate mai bună decât șoarecii netratați, până la două săptămâni după încheierea tratamentului. Efectele secundare au fost minime.

Faptul că substanța CLP209 s-a dovedit extrem de eficientă le oferă cercetatorilor un indiciu major în ceea ce privește motivele pentru care caile nervoase intacte nu mai reușesc să funcționeze în urma unei leziuni a coloanei vertebrale. Cheia pare a fi o proteină, numită KCC2, pe care CLP290 o activează.

Pentru a facilita mersul pe jos, măduva spinării transmite comenzile creierului spre mușchi cu două tipuri de semnale: cele care inhibă neuronii motori și cei care îi activează. Aceste semnale opuse le permite mușchilor să lucreze în perechi, unii care se relaxează, în timp ce ceilalți se contractă.

După o leziune a măduvei spinării, neuronii care trimit semnale ce inhibă mișcarea nu produc suficientă proteină KCC2. Ca urmare a acestui deficit, ei nu primesc instrucțiuni din partea creierului pentru a opri activarea, iar circuitul spinal este copleșit de semnale inhibitoare.

Atunci când șoarecii au fost tratați cu CLP290, medicamentul a restabilit nivelurile de KCC2, comenzile creierului de a opri activarea au ajuns la neuronii inhibitori, iar semnalele care au dus la mișcare nu au mai fost suprasolicitate.

,,Excesul de excitație nu este bun, iar prea multă inhibiție nu este nici ea bună”, a declarat cercetătorul He. ,,Chiar trebuie să se obțină un echilibru. Acest lucru nu a fost demonstrat într-un mod riguros în cazul leziunii măduvei spinării înainte.”

He și colegii săi explorează acum alte medicamente pentru a activa KCC2 în cazul leziunilor măduvei spinării. Ei speră că terapia lor ar putea fi combinată într-o bună zi cu tehnici de stimulare electrică pentru a valorifica la maxim recuperarea pacienților. De asemenea, ei speră că nu vor fi singuri în explorarea acestui compus cu important potențial terapeutic.

,,Ar fi minunat dacă și alte grupuri ar fi dispuse să încerce acest lucru pe cobaii afectați. Sperăm că, în mod colectiv, am putea afla punctele forte și punctele slabe ale acestei abordări și am putea analiza ce grupuri de pacienți ar putea fi vizate”, a conchis cercetătorul He.

Articolul Un nou medicament ar putea repara leziunile măduvei spinării, oferind speranță persoanelor paralizate apare prima dată în Jurnal Social.