Îmbătrânirea ar putea începe în măduva osoasă. Cercetătorii au descoperit cum celulele stem din sânge influențează întregul organism
Un nou studiu realizat pe șoareci arată că celulele stem hematopoietice îmbătrânite pot produce mai multe celule imunitare care favorizează inflamația cronică și afectează organe aflate la distanță. Cercetarea, publicată în revista Nature Aging, indică un rol important pentru proteina SIRT3, care pare să ajute celulele stem din sânge să își mențină funcționarea într-un mod mai sănătos pe măsură ce organismul îmbătrânește, scrie Science Alert. Îmbătrânirea celulelor stem din sânge poate afecta întregul organism Măduva osoasă nu are doar rolul de a susține structura oaselor. În interiorul oaselor se află un țesut viu care produce în permanență celulele din sânge și o mare parte dintre celulele sistemului imunitar. Aceste celule ajung apoi în circulația sanguină și se deplasează către mușchi, plămâni, creier și alte organe. Cercetătorii au vrut să afle dacă îmbătrânirea celulelor stem care produc aceste celule poate contribui, la rândul său, la deteriorarea unor țesuturi aflate în alte părți ale corpului. Studiul sugerează că răspunsul ar putea fi afirmativ. Inflamația este un mecanism normal de apărare împotriva infecțiilor și rănilor. Atunci când persistă însă la niveluri scăzute timp de ani de zile, poate contribui la deteriorarea țesuturilor sănătoase și la apariția mai multor probleme asociate îmbătrânirii. Celulele stem îmbătrânite pot produce mai multe celule care favorizează inflamația Pentru experiment, cercetătorii au modificat genetic celule stem hematopoietice de la șoareci astfel încât acestea să producă mai multă SIRT3. Ulterior, celulele modificate sau celule stem obișnuite au fost transplantate în șoareci tineri al căror sistem imunitar fusese afectat. Transplanturile au refăcut sistemul sanguin și imunitar al animalelor, iar cercetătorii le-au urmărit până la vârsta de aproximativ doi ani, considerată înaintată pentru șoareci. Animalele care au primit celule stem cu un nivel crescut de SIRT3 aveau mai puține celule imunitare care favorizau inflamația. Diferențele nu s-au limitat însă la sânge. Șoarecii respectivi au prezentat o serie de rezultate mai bune la testele fizice și cognitive. Aceștia au alergat pe distanțe mai mari, au rezistat mai mult timp agățați de o suprafață inversată, au obținut rezultate mai bune la un test de memorie și au avut un control mai bun al glicemiei. De asemenea, cercetătorii au observat o structură pulmonară mai sănătoasă. Proteina SIRT3 ar putea proteja celulele stem de un proces asociat îmbătrânirii Pentru a verifica dacă efectele observate erau transmise către alte organe prin intermediul celulelor imunitare, cercetătorii au realizat un al doilea experiment. Celule imunitare produse de celulele stem cu nivel crescut de SIRT3 au fost transferate către alți șoareci tineri. Și aceste animale au prezentat îmbunătățiri în ceea ce privește funcția musculară, controlul glicemiei și structura plămânilor. Potrivit cercetătorilor, rezultatele celor două experimente sugerează că modificările apărute la nivelul celulelor stem din sânge pot ajunge să influențeze organe aflate la distanță prin intermediul celulelor imunitare pe care acestea le produc. Analizele suplimentare au indicat că SIRT3 poate împiedica celulele stem hematopoietice să intre într-un tipar în care produc în exces celule imunitare care favorizează inflamația. Descoperirea adaugă noi dovezi potrivit cărora sistemul responsabil de producerea celulelor sanguine ar putea avea un rol mai important în procesul de îmbătrânire decât se credea anterior. Cercetătorii avertizează însă că rezultatele trebuie interpretate cu prudență. Experimentele au fost realizate pe șoareci, folosind celule stem modificate genetic, iar procedura de pregătire pentru transplantul de măduvă osoasă ar fi putut influența, la rândul său, rezultatele. Studiul nu demonstrează că stimularea SIRT3 poate încetini îmbătrânirea, poate prelungi viața sau poate îmbunătăți starea de sănătate a oamenilor. Următorul pas este să se stabilească dacă mecanismul identificat la șoareci există și la oameni. Cercetătorii trebuie să afle în special dacă scăderea activității SIRT3 determină celulele stem hematopoietice umane îmbătrânite să producă mai multe celule imunitare care stimulează inflamația. Dacă mecanismul va fi confirmat și la oameni, celulele stem din sânge ar putea deveni, în viitor, o posibilă țintă pentru reducerea inflamației asociate îmbătrânirii. Deocamdată, însă, SIRT3 rămâne un subiect de cercetare și nu reprezintă un tratament împotriva îmbătrânirii.
Celulele stem din cordonul ombilical, testate pentru prevenirea leziunilor cerebrale la bebelușii născuți prematur
Studiul, denumit „The ALLO Trial”, urmărește să evalueze eficiența utilizării celulelor stem stocate în băncile de sânge ombilical pentru protejarea creierului prematurilor, categorie de pacienți expusă unui risc ridicat de afecțiuni neurologice severe, inclusiv paralizie cerebrală. Proiectul pornește de la rezultatele unei cercetări publicate anul trecut, care a arătat că administrarea de celule stem provenite din propriul cordon ombilical al nou-născuților prematuri este fezabilă și sigură în numeroase cazuri și ar putea reduce riscul apariției leziunilor cerebrale. Noua etapă a cercetării extinde această abordare prin utilizarea unităților de sânge ombilical conservate în bănci specializate, pentru situațiile în care celulele proprii ale bebelușului nu sunt disponibile. Cercetătorii spun că celulele stem recoltate din cordonul ombilical și placentă au proprietăți antiinflamatorii și imunomodulatoare, care pot contribui la protejarea țesutului cerebral aflat în dezvoltare. Neuroprotecția, terapia explorată intens în ultimii ani „Studiul realizat de colegii de la Universitatea Monash validează un potențial terapeutic pe care medicina regenerativă l-a explorat intens în ultimii ani: neuroprotecția. Celulele stem din sângele ombilical nu sunt doar o rezervă pentru patologii hematologice, ci acționează ca un agent antiinflamator biologic pe care cercetătorii speră că ar putea ajuta la protejarea dezvoltării neurologice la cei mai vulnerabili pacienți”, a declarat dr. Bogdan Coltor, reprezentant medical al Cord Blood Center. Acesta a adăugat că posibilitatea utilizării resurselor biologice recoltate la naștere pentru prevenirea unor leziuni neurologice ireversibile confirmă valoarea conservării sângelui ombilical și deschide noi perspective pentru medicina regenerativă. Autorii studiului sunt optimiști că, dacă rezultatele vor confirma eficiența terapiei, aceasta ar putea deveni un nou standard de îngrijire pentru bebelușii născuți prematur, oferindu-le șanse mai mari la o dezvoltare neurologică normală.
Premieră: Fibroza pulmonară tratată prin aerosoli. Cum ar putea celulele stem să schimbe viitorul bolilor pulmonare grave
Studiul a fost coordonat de o echipă multidisciplinară de cercetători chinezi, condusă de profesorul Zhijie Chang de la Universitatea Tsinghua din Beijing, una dintre cele mai prestigioase instituții academice din China și din Asia. Noutatea studiului nu stă doar în faptul că s-au folosit celule stem prelevate din cordonul ombilical, ci în modul cu totul nou de a livra terapia. Până acum, terapia cu celule stem presupunea perfuzii intravenoase, injectare directă în țesutul afectat sau alte proceduri invazive. Cercetătorii au folosit veziculele extracelulare, particule microscopice eliberate natural de celulele stem, care conțin proteine, ARN mesager și factori de creștere și care transmit semnalele terapeutice ale celulelor de origine. Nebulizarea transformă veziculele într-un aerosol fin, pe care pacientul îl inhalează direct. Astfel, tratamentul ajunge nemijlocit la nivelul alveolelor pulmonare afectate, evită circulația sistemică și poate fi repetat frecvent, fără proceduri invazive. Pentru pacienții cu fibroză avansată, care adesea nu tolerează intervenții agresive, metoda oferă o alternativă semnificativ mai blândă . Rezultatele studiului au evidențiat reducerea inflamației locale, modularea răspunsului imun și stimularea mecanismelor naturale de reparare a țesutului pulmonar. Mecanismul implică reprogramarea macrofagelor pulmonare dintr-un profil pro-inflamator într-unul anti-inflamator și regenerativ, un proces documentat anterior în studii preclinice și acum confirmat pentru prima dată la om prin administrare inhalatorie. „Celulele stem mezenchimale din cordonul ombilical și din placentă au proprietăți care le fac particular potrivite pentru terapiile regenerative. Sunt celule tinere, cu o capacitate ridicată de multiplicare și diferențiere, și cu un profil imunologic favorabil, ceea ce înseamnă că pot fi utilizate și în context alogen, adică de la donator la primitor, cu un risc redus de respingere”, explică dr. Bogdan Coltor, reprezentant medical Cord Blood Center. Spre deosebire de celulele prelevate de la adulți, care acumulează în timp mutații, uzură celulară și expuneri la factori toxici sau infecțioși, cele din țesuturile perinatale sunt „ferite” de aceste influențe. Sunt practic la începutul existenței lor biologice, ceea ce le conferă o vitalitate și o eficiență terapeutică greu de obținut din alte surse. Fibroza pulmonară este o afecțiune progresivă și ireversibilă, în care țesutul pulmonar sănătos este înlocuit treptat de țesut cicatricial, reducând capacitatea de respirație. Formele idiopatice au o supraviețuire medie de 3-5 ani de la diagnostic, iar opțiunile terapeutice actuale se limitează la două medicamente antifibrotice, care pot încetini evoluția fără a inversa leziunile. Transplantul pulmonar rămâne singura opțiune curativă, dar accesibilă unui număr foarte mic de pacienți.
Avem un creier. Cum procedăm? – Întrebarea de etică pe care și-o pun oamenii de știință care au creat un creier uman în laborator
La începutul acestui an, oamenii de știință de la Universitatea John Hopkins au dezvăluit că au creat ceva uimitor, care avea să le dea bătăi de cap nu numai științific, ci și etic: un creier uman întreg, în miniatură . Vorbim de un fel de organ, o masă de țesut uman, crescut din celule stem, țesut, însă, menit să imite funcția creierului nostru, să servească drept teren de testare pentru studierea bolilor și a noilor medicamente. A fi sau a nu fi etic? Dar un creier, fie el și crescut în laborator, i-a determinat pe cercetători să-și pună întrebarea dacă aceste mici forme de viață ar putea deveni conștiente în viitor, lucru care ar putea, bineînțeles, să aibă imense implicații etice, derutante, moral. Întrebarea era simplă: „Dacă organoizii cerebrali devin conștienți, ar trebui să experimentaăm pe ei?” „Nu am gură și totuși trebuie să țip” 23% dintre respondenți au respins complet ideea, spunând că nu există nicio justificare etică pentru asemenea experimente. Un creier uman miniatural, chiar și într-o formă rudimentară, ar putea fi capabil de gândire, de durere sau de frică. „Nu văd niciun progres științific care să merite viețile — la propriu — ale acestor ființe create, odată ce ele dobândesc conștiință”, a scris un cititor către „Live Science”. „Nu am gură și totuși trebuie să țip…”, a scris acesta. Rezultate foarte strânse Alți 25% au spus că oamenii de știință nu ar trebui să testeze pe organoizi conștienți, însă lucrul cu organoizi inconștienți este acceptabil, atâta timp cât aceștia sunt monitorizați atent pentru orice semn de conștiință. 22% dintre respondenți au considerat că experimentele pe organoizi conștienți sunt acceptabile, dar ar trebui impuse reglementări pentru a le proteja bunăstarea. În schimb, 19% au afirmat că nu este nevoie de nicio modificare a regulilor actuale privind manipularea acestor organisme. Restul participanților s-au declarat nehotărâți. Complexitatea strcuturilor create în laborator cere reguli complexe de etică Nu este clar cât de aproape suntem de crearea unui organoid cerebral cu un strop de conștiință, dar există sentimentul că ne apropiem cu pași foarte mici de acea posibilitate. Experimentele anterioare pe organoizi erau mai simple, însă acum — așa cum arată și studiul de la Johns Hopkins — cercetătorii pot construi structuri cerebrale mai complexe, care conectează între ele diferite regiuni ale creierului. De aici, nu e greu de imaginat cum, la un moment dat, un gând ar putea prinde formă printre milioanele de neuroni crescuți în laborator.
Moment istoric în tratamentul Parkinson: cercetătorii japonezi au demonstrat că boala Parkinson este reversibilă
Progres științific de referință: cercetătorii japonezi au făcut un pas curajos spre vindecarea bolii Parkinson, implantând în pacienți celule cerebrale cultivate în laborator. Aceste celule, obținute din celule stem pluripotente induse (iPS), sunt concepute pentru a deveni neuroni care produc dopamină — exact celulele care se pierd în cazul bolii Parkinson. Primele rezultate din studiile clinice sunt deja promițătoare, oferind o nouă speranță milioanelor de persoane afectate de această afecțiune debilitantă. Pacienții care au primit transplanturile au arătat îmbunătățiri semnificative ale funcției motorii, iar scanările cerebrale confirmă faptul că celulele implantate produc dopamină, substanța chimică esențială care controlează mișcarea. Este un semn puternic că această terapie regenerativă ar putea nu doar trata simptomele, ci chiar restaura funcțiile cerebrale pierdute. Dacă studiile viitoare vor continua să aibă succes, această abordare ar putea schimba radical modul în care este tratată boala Parkinson și ar putea redefini ceea ce este posibil în neurologie. Aceasta nu este doar o victorie pentru cercetarea în domeniul Parkinson, ci o privire spre viitorul medicinei personalizate și regenerative. Cu mai multe studii clinice în desfășurare, oamenii de știință lucrează la perfecționarea tehnicii și extinderea utilizării sale. De la bancul de laborator la creier, această inovație marchează un punct de cotitură plin de speranță pentru nenumărate familii din întreaga lume.
Viitorul în medicină arată bine: Au fost create celulele cerebrale care ar putea ajuta la vindecarea bolii Alzheimer
Oamenii de știință din Statele Unite au făcut un pas uriaș în lupta împotriva bolii Alzheimer. Cercetătorii de la Universitatea din California, Irvine, au găsit o metodă de a crea, în laborator, celule speciale care pot curăța creierul de substanțele toxice care duc la pierderea memoriei și la alte probleme grave, ce ajută la vindecarea Alzheimerului. Din celule stem în celule imune Ei au luat celule stem, adică celule care se pot transforma în orice tip de celulă din corp, și le-au transformat în celule imune ale creierului, numite microglii. Aceste celule, care sunt cunoscute drept „gunoieri” naturali ai creierului, au jucat un rol esențial în noua descoperire științifică. În mod normal, ele ajută la curățenie, dar uneori pot face mai mult rău decât bine, provocând inflamații. Cercetătorii au folosit o tehnologie numită CRISPR, care le permite să modifice ADN-ul celulelor. Așa au reușit să creeze microglii „inteligente”, care curăță doar acolo unde este nevoie, fără să afecteze părțile sănătoase ale creierului. Ce efecte au avut asupra șoarecilor Când au testat aceste celule pe șoarecii cu Alzheimer, rezultatele au fost uimitoare. Plăcile toxice din creier au fost eliminate. Inflamațiile s-au redus, iar șoarecii aleși pentru experiment și-au recăpătat o parte din memorie și funcțiile mentale. De ce este important Până acum, tratamentele pentru Alzheimer doar încetineau boala. Acum, există o speranță că această nouă metodă ar putea chiar inversa efectele bolii. O altă veste bună este că aceste celule nu trebuie să treacă de bariera protectoare a creierului, care de obicei blochează multe medicamente. Ele sunt deja în creier și acționează doar când și unde este nevoie. Care este nivelul următor Cercetătorii sunt optimiști, dar spun că mai durează câțiva ani până când vor putea testa această terapie pe oameni. Dacă funcționează la fel de bine ca la șoareci, acest tratament ar putea schimba complet modul în care tratăm bolile creierului, nu doar Alzheimer, ci și altele precum scleroza multiplă sau cancerul cerebral. Un astfel de tratament ar putea schimba complet viața pacienților care suferă de Alzheimer, precum și familiilor lor. Această metodă este deja folosită cu succes pentru tratarea altor boli, cum ar fi anumite forme de cancer de sânge. În general, este nevoie de trei până la cinci ani pentru ca un tratament care dă rezultate bune la animale să ajungă la primele teste pe oameni. Cu toate că drumul care este de parcurs este încă lung, noua descoperire oferă motive de bucurie și optimism pentru viitorul medicinei creierului.