Czy komórki macierzyste mogą leczyć porażenie mózgowe?

Krótko mówiąc, tak. Co ważniejsze, można to zrobić bezpiecznie. W Beike Biotechnology mezenchymalne komórki macierzyste pozyskiwane są z oddanej tkanki pępowinowej i krwi wkrótce po narodzinach dziecka i poddawane są rygorystycznym i dokładnym protokołom bezpieczeństwa z wieloma certyfikatami bezpieczeństwa.

Te komórki macierzyste są bardzo bezpieczne, ponieważ mogą być stosowane u każdego (nie jest konieczne dopasowanie HLA), mogą być podawane wielokrotnie w ciągu kilku dni i są tak nieinwazyjne, jak zwykły zastrzyk dożylny. Różni się to znacznie od embrionalnych komórek macierzystych, które mogą przekształcić się w guzy nowotworowe.

Co to jest porażenie mózgowe?

Mózgowe porażenie dziecięce to ogólny termin określający wiele możliwych objawów, które powstają w wyniku uszkodzenia rozwijającego się mózgu w półkulach mózgowych, które kontrolują ruch, mowę, uczenie się i inne. To uszkodzenie mózgu jest nabywane przed, w trakcie lub krótko po urodzeniu i jest uważane za nieprogresywne. Objawy mogą obejmować między innymi osłabienie mięśni, ogólne problemy z kontrolą motoryczną, jedzeniem, połykaniem, koordynacją, a nawet problemy z funkcjami poznawczymi. Istnieje wiele możliwych przyczyn, które w dowolnej kombinacji mogą powodować objawy doświadczane przez jedną osobę. Ważne jest, aby zrozumieć, że ponieważ jest to w dużej mierze termin ogólny, nie ma dwóch pacjentów z porażeniem mózgowym cierpiących w dokładnie taki sam sposób.

Co powoduje porażenie mózgowe?

Istnieje wiele przyczyn, które mogą powodować objawy CP. Niektóre z możliwych przyczyn i czynników, które często dotykają ludzi, obejmują:

• mózg rozwija się w nietypowy sposób,
• same geny doświadczają zmian, które wpływają na rozwój komórek mózgu,
• infekcje występujące w czasie ciąży,
• uraz fizyczny powodujący uszkodzenie mózgu, który miał miejsce przed, w trakcie lub po porodzie
• Powikłania przedwczesnego porodu
• Choroba krytyczna po urodzeniu (zaburzenia świadomości, drgawki itp.)
• Niedobór lub całkowity brak tlenu w mózgu podczas porodu lub wkrótce po nim (niedotlenienie/niedotlenienie).
• Żółtaczka noworodków i żółtaczka jąder

Jak objawia się CP?

Istnieje wiele różnych komórek w mózgu, które są zaangażowane w funkcje neurologiczne, umożliwiając mózgowi i reszcie ciała prawidłową komunikację. Są neurony, astrocyty, mikroglej, oligodendrocyty, komórki ependymalne i wiele innych, które są potrzebne do tworzenia tych połączeń. Sposób, w jaki objawia się mózgowe porażenie dziecięce, może być wynikiem uszkodzenia którejkolwiek lub wszystkich tych komórek i może zależeć od tego, który obszar mózgu został uszkodzony. Porażenie mózgowe może dotyczyć całego ciała, w tym mowy, funkcji motorycznych i poznawczych, tylko nóg (paraplegia/parapareza) lub jednej strony ciała (hemiplegia/hemipareza), ale nie jest to wyczerpująca lista. Efekty fizyczne można podzielić na cztery główne kategorie, przedstawione poniżej:

Poza tymi obszarami ciała CP może wpływać, może być również skategoryzowany w sposób, w jaki wpływa na te obszary. Kategoryzacja ta występuje w trzech głównych formach:

1. Spastyczna: jest to najczęściej spotykana forma, w której napięcie mięśni jest zwiększone, co powoduje, że mięśnie są sztywne, a ruchy wyglądają na szarpane.
2. Dyskineza: ta forma powoduje mimowolne ruchy, które mogą być kręte, powtarzalne, powolne lub nieprzewidywalne. Dotyczy to 10-15% przypadków i może mieć bardzo ciężki przebieg.
3. Ataksja: ta postać charakteryzuje się chwiejnymi ruchami, które mogą powodować problemy z równowagą, koordynacją, pozycją przestrzenną, postawą, a nawet kontrolą ruchów gałek ocznych. Ma ją 5% pacjentów z porażeniem mózgowym.
4. Możliwa jest również dowolna mieszanka tych trzech form.

Diagnoza jest zazwyczaj określana po tym, jak lekarze patrzą na MRI mózgu pacjenta w połączeniu z obserwowanymi objawami. Pacjent jest również śledzony przez całe dzieciństwo w celu monitorowania tempa ważnych etapów rozwoju, takich jak raczkowanie i chodzenie.

Jak leczy się porażenie mózgowe?

Obecnie nie ma lekarstwa na porażenie mózgowe. Terapie stosowane w leczeniu mózgowego porażenia dziecięcego mają na celu złagodzenie objawów i ułatwienie radzenia sobie z nimi, zwłaszcza w zakresie utrudniania komunikacji. Istnieje wiele różnych obszarów choroby, którym można pomóc, a często pacjent z porażeniem mózgowym będzie współpracował z wieloma rodzajami lekarzy, aby poprawić się na wielu frontach. Leki istnieją dla pacjentów, którzy mają potrzebę rozluźnienia sztywnych mięśni, a także w celu rozwiązania niektórych problemów z karmieniem u niemowląt. Fizykoterapia i terapia zajęciowa mogą pomóc poprawić mobilność pacjenta lub zdolność do wykonywania codziennych zadań, a terapia mowy może być stosowana w celu poprawy umiejętności komunikacyjnych. W większości przypadków terapia i leki są postrzegane jako pozytywne interwencje w leczeniu tego schorzenia, ale podobnie jak we wszystkich dziedzinach medycyny, istnieją pewne wątpliwości i spory co do tego, co i kiedy jest najlepsze. Jedną z nowych i obiecujących metod leczenia jest jednak terapia komórkami macierzystymi.

Czym są komórki macierzyste?

Nasze ludzkie ciało składa się z około 200 różnych typów komórek, takich jak komórki skóry, krwi i mięśni. Te wyspecjalizowane komórki mają unikalne zadania i obowiązki w naszym ciele, ale nie są w stanie generować nowych identycznych komórek, gdy jest to wymagane. Zadaniem komórek macierzystych jest jednak dostarczanie nowych wyspecjalizowanych komórek, gdy stare umierają, są uszkodzone lub utracone, co pozwala na regenerację, gojenie i wzrost. Komórki macierzyste są w stanie to zrobić, ponieważ są nie tylko zdolne do samoreplikacji, ale także do przekształcenia się w dowolną komórkę potrzebną w wyznaczonym obszarze ciała (zdefiniowanym poniżej). Dzięki tak dużemu potencjałowi naukowcy mają nadzieję na wykorzystanie komórek macierzystych przeszczepionych do organizmu w celu zastąpienia lub naprawy uszkodzonych tkanek i nerwów.

Istnieją jednak różne rodzaje komórek macierzystych i są one definiowane zarówno przez ich zdolność do rozwoju, jak i pochodzenie, ale te dwie cechy są ze sobą powiązane. Najpotężniejszym typem komórki jest zapłodniona komórka jajowa, która jest określana jako totipotencjalna, ponieważ rozwija się z jednej komórki we wszystkie inne komórki, ostatecznie tworząc istotę ludzką. Kolejnymi najpotężniejszymi komórkami są pluripotencjalne komórki macierzyste, ponieważ mogą one dzielić się na każdy rodzaj ludzkiej tkanki, ale nie mogą stworzyć całego organizmu w sposób, w jaki może to zrobić zapłodniona komórka jajowa. Następnymi po pluripotencjalnych komórkach macierzystych są multipotencjalne komórki macierzyste, które mogą dzielić się i tworzyć określony zakres typów komórek. Oligopotencjalne komórki macierzyste, podobnie jak komórki multipotencjalne, są w stanie różnicować się w ograniczony zakres podobnych typów komórek. Wreszcie, istnieją unipotencjalne komórki macierzyste, które, jak sugeruje ich nazwa, są w stanie różnicować się tylko w jeden typ komórek.

Embrionalne a dorosłe komórki macierzyste

Ze względu na pochodzenie, komórki macierzyste można podzielić na dwie ogólne grupy. Pierwszym z nich są embrionalne komórki macierzyste, które mają charakter pluripotencjalny, co oznacza, że mogą przekształcić się w komórki, które przyczynią się do powstania dowolnego rodzaju tkanki. Są to bardzo silne komórki macierzyste, które mogą replikować się nieograniczoną liczbę razy i różnicować się w prawie wszystkie komórki ludzkiego ciała. W teorii, a także pod względem badań i medycyny, ten rodzaj komórek macierzystych ma największy potencjał. Jednak w praktyce embrionalne komórki macierzyste spowodowały wiele problemów w społeczności medycznej. Dużym problemem jest etyka, ponieważ aby uzyskać embrionalne komórki macierzyste, potrzebny jest embrion, co do tej pory wymagało pobrania całej blastocysty (co jest terminem określającym embrion po 5 dniu, kiedy zazwyczaj składa się z 70-100 komórek), w przeciwieństwie do pobrania kilku komórek i pozostawienia reszty do dalszego wzrostu. Oczywiście, usunięcie całego zarodka oznacza odebranie tego, co mogłoby być ludzkim życiem, co przez wielu uważane jest za nieetyczne. Pomijając jednak kwestie etyczne, innym ogromnym problemem związanym z embrionalnymi komórkami macierzystymi jest to, że po ich usunięciu z embrionu tracą one z oczu cel końcowy. Mając za zadanie stworzenie dziecka, czasami kontynuują dążenie do tego celu, ale w bardziej zagmatwany sposób. W rezultacie nadal się rozmnażają i regenerują bez końca, tworząc zagmatwaną masę różnych rodzajów tkanek zwaną potworniakiem. Stosowane w leczeniu mogą powodować powstawanie dużych guzów, które przynoszą więcej szkody niż pożytku. W rzeczywistości, większość (jeśli nie wszystkie) komplikacji związanych z leczeniem komórkami macierzystymi wynika z zastosowania embrionalnych komórek macierzystych. To niestety stworzyło niezasłużoną reputację dla całej społeczności komórek macierzystych.

Dorosłe komórki macierzyste są bezpieczne i skuteczne

Inną grupą komórek macierzystych są dorosłe komórki macierzyste (zwane również somatycznymi komórkami macierzystymi), które pozostają z nami przez całe życie. Mogą być multipotencjalne, oligopotencjalne lub unipotencjalne i mają zdolność do dzielenia się na dowolny typ komórek, który może być potrzebny w określonej tkance. Ich głównym obowiązkiem jest utrzymanie i naprawa przydzielonej im tkanki. Jak dotąd, te dorosłe komórki macierzyste okazały się najbardziej przydatne w leczeniu z jednego głównego powodu – nie wiążą się z ryzykiem związanym z embrionalnymi komórkami macierzystymi i udowodniono, że są całkowicie bezpieczne. W przeciwieństwie do swoich embrionalnych odpowiedników, dorosłe komórki macierzyste mają ograniczoną zdolność do namnażania się. Żadne badanie nie wykazało korelacji między leczeniem dorosłymi komórkami macierzystymi a rakiem. W Beike żaden z ponad 22 500 pacjentów leczonych komórkami macierzystymi Beike nigdy nie zachorował na raka z powodu leczenia komórkami macierzystymi. W rzeczywistości naukowcy znajdują obecnie sposoby na wykorzystanie niektórych dorosłych komórek macierzystych do zwalczania guzów nowotworowych i leczenia pacjentów z rakiem.

Komórki macierzyste i porażenie mózgowe

Przeprowadzono wiele badań nad terapiami komórkowymi w leczeniu porażenia mózgowego, a próby kliniczne wykazały, że komórki macierzyste są skuteczne w łagodzeniu objawów CP. Jedno z najbardziej imponujących dotychczasowych badań zostało przeprowadzone przez Duke University w Stanach Zjednoczonych. Duke przeprowadził randomizowane badanie z udziałem 63 dzieci z różnymi odmianami i nasileniem spastycznego porażenia mózgowego. Rodzice dzieci umieścili komórki macierzyste krwi pępowinowej dziecka w banku krwi po urodzeniu, a po leczeniu ich własnymi komórkami krwi pępowinowej wykazano poprawę ich funkcji motorycznych zaledwie rok później. Poprawa ta była lepsza niż w przypadku innych dzieci z CP w podobnym wieku i stanie, a także lepsza niż w przypadku dzieci, którym podano mniej komórek macierzystych lub nie podano ich wcale. Jedną z tych historii dla dzieci można zobaczyć tutaj. Starszy autor badania Joanne Kurtzberg, M.D., jest dyrektorem Duke’s Pediatric Blood and Marrow Transplant Program oraz Robertson Clinical and Translational Therapy Program. „Wcześniejsze badania wykazały, że podawanie własnej krwi pępowinowej dzieciom z porażeniem mózgowym jest bezpieczne. Teraz, gdy zidentyfikowaliśmy próg dawkowania, planujemy dodatkowe badania testujące korzyści płynące z wielokrotnych dawek komórek, a także wykorzystanie komórek dawcy dla pacjentów, których własna krew pępowinowa nie została zbankowana”. Badanie zostało zatwierdzone przez Narodowy Instytut Zdrowia (NIH) i opublikowane w 2017 roku. Zostało to uznane za przełom w medycynie i chociaż wciąż musimy dowiedzieć się więcej o szczegółowym mechanizmie, dzięki któremu pacjenci z CP poprawiają się, rozumiemy, w jaki sposób komórki macierzyste mogą przywrócić funkcje mózgu i jasne jest, że funkcje neurologiczne mogą i poprawiają się, prowadząc do poprawy wszystkich rodzajów objawów CP.

Komórki macierzyste pochodzące z pępowiny

Jedną z najbardziej obiecujących metod leczenia komórkami macierzystymi są komórki macierzyste pochodzące z pępowiny, w tym mezenchymalne komórki macierzyste (MSC), hematopoetyczne komórki macierzyste (HSC), śródbłonkowe komórki progenitorowe (EPC) i inne. Te dorosłe komórki macierzyste są w stanie różnicować się w różne typy komórek, takie jak osteocyty (kość), chondrocyty (chrząstka), miocyty (mięsień), fibroblasty (ścięgno/więzadło), adipocyty (tłuszcz), komórki gwiaździste wątroby (wątroba), komórki śródbłonka (naczynia krwionośne), wszystkie komórki krwi, tkanki łączne i inne. Komórki te tworzą nawet neurony i komórki glejowe. Komórki te są również zdolne do uwalniania produktów, takich jak cytokiny i czynniki wzrostu, które przyczyniają się do ochrony neuronów, a po wstrzyknięciu do mózgu mogą stymulować własną naprawę uszkodzonych komórek nerwowych.

Pobranie komórek macierzystych do leczenia można przeprowadzić na wiele sposobów. Może pochodzić z tłuszczu, szpiku kostnego, pępowiny i nie tylko. Może on pochodzić z własnego ciała pacjenta (autologiczny) lub od dawcy (allogeniczny). W przypadku pacjentów z CP najczęstszą metodą wstrzykiwania komórek macierzystych w celu leczenia jest wlew dożylny do krwiobiegu (kroplówka) lub wstrzyknięcie dokanałowe poniżej rdzenia kręgowego. Podczas gdy zastrzyki dożylne są bardziej ogólnoustrojowe i mają na celu wytwarzanie komórek w różnych obszarach ciała, zastrzyk w rdzeń kręgowy może pomóc komórkom macierzystym lepiej dotrzeć do mózgu.

Gdzie jesteśmy teraz?

Choć z terapią komórkami macierzystymi wiąże się wiele nadziei i ekscytacji, badania kliniczne wciąż pracują nad nadrobieniem zaległości. Chociaż wiele badań klinicznych jest nadal w toku, opublikowano już wiele wyników, które wskazują na bezpieczeństwo komórek macierzystych i ich skuteczność.

W jednym z ostatnich badań (2018) oceniono skuteczność infuzji mezenchymalnych komórek macierzystych ludzkiej krwi pępowinowej u dzieci z porażeniem mózgowym. W badaniu zdecydowano się na wykorzystanie MSC pochodzących z ludzkiej krwi pępowinowej (hUCB), ponieważ ich użycie napotyka mniej dylematów etycznych, komórki te mają stosunkowo niską immunogenność, a także zdolność immunosupresyjną (co oznacza, że istnieje mniejsze prawdopodobieństwo wywołania odpowiedzi immunologicznej) i mają wyższy wskaźnik proliferacji. Ponadto, ponieważ zarówno terapia komórkami macierzystymi, jak i rehabilitacja wykazały pozytywne wyniki i są najczęściej preferowaną opcją, w badaniu zastosowano również tę metodę łączoną. Wykresy zmian w wyniku Gross Motor Function Measure (GMFM-88) (narzędzie pomiaru ciężkości CP pod względem funkcji motorycznych) i wyniku kompleksowej oceny funkcjonalnej (CFA) (bardziej kompleksowy pomiar obejmujący poznanie i rozumienie) można zobaczyć na poniższych wykresach.

Na wykresach widać, że bardziej kompleksowa skala pomiaru, CFA, wykazała większą poprawę, co mówi nam, że komórki macierzyste silnie wpływają również na funkcje poznawcze:

Pełne badanie można znaleźć tutaj: https://leczeniekomorkamimacierzystymi.com/wp-content/uploads/2018/10/A-Randomized-Placebo-Controlled-Trial-of-Human-Umbilical-Cord-Blood-Mesenchymal-Stem-Cell-Infusion-for-Children-With-Cerebral-Palsy2.pdf

U pacjentów, którzy otrzymali komórki macierzyste, odnotowano największą poprawę funkcji poznawczych i motorycznych

Inne badanie przeprowadzone przez Sung Kwang Medical Foundation w 2011 roku wykazało skuteczność leczenia komórkami macierzystymi dzieci z CP. Przebadano trzy grupy dzieci z CP: jedna grupa otrzymała tylko terapię rehabilitacyjną, jedna otrzymała terapię rehabilitacyjną z erytropoetyną (lek, który okazał się obiecujący w leczeniu CP), a jedna grupa otrzymała terapię rehabilitacyjną, erytropoetynę i zastrzyki z komórek macierzystych krwi pępowinowej. Badanie wykazało, że pacjenci, którzy otrzymali leczenie komórkami macierzystymi, mieli największą poprawę poznawczą i motoryczną. Inne badania są nadal prowadzone lub oceniane i miejmy nadzieję, że dostarczą bardziej obiecujących dowodów na stosowanie terapii komórkami macierzystymi w przyszłości.

Jak leczenie komórkami macierzystymi pomogło pacjentom z CP

W naszym programie Follow-Up wysyłamy do pacjentów kwestionariusze w regularnych odstępach czasu po leczeniu, w których pytamy o powodzenie leczenia. Następnie możemy anonimowo podzielić te dane według diagnozy i w ten sposób uzyskać przegląd tego, jak dobrze leczenie działa w przypadku różnych obrazów klinicznych. Aby zilustrować sukces naszego leczenia CP komórkami macierzystymi, poniższy wykres przedstawia poprawę, jaką rodziny pacjentów z CP stwierdziły w naszych kwestionariuszach kontrolnych.

Innym punktem pomiaru sukcesu leczenia jest podstawowe pytanie, czy rodziny uważają, że leczenie komórkami macierzystymi faktycznie poprawiło jakość życia dziecka z CP.

Ostatnim punktem danych jest bardzo subiektywne pytanie, czy pacjenci są zadowoleni z wyników leczenia.

Poniżej przedstawiamy dwóch pacjentów, którzy otrzymali leczenie komórkami macierzystymi i ich historie:

Renzo Centurion:

U Renzo zdiagnozowano porażenie mózgowe po tym, jak po urodzeniu doznał niedotlenienia, co spowodowało niedowład prawej strony ciała. Chociaż jego rodzice starali się mu pomóc, jego poprawa zatrzymała się w wieku zaledwie 6 lat. Nadal nie był w stanie samodzielnie się ubrać i w dużej mierze nie był w stanie poruszać prawym ramieniem i ręką. Po otrzymaniu komórek macierzystych w zastrzykach dożylnych, zaczął zauważać poprawę już po 15 dniach. Teraz ma znacznie lepszą kontrolę nad prawą stroną ciała, może trzymać szklankę wody i pisać. Potrafi sam się ubrać, podnieść ręce nad głowę, a jego wytrzymałość wzrosła na tyle, że jest w stanie przejść dwa lub trzy kilometry. Zobacz jego ulepszenia na poniższym filmie:

Flynn Rigby:

Flynn urodził się w wieku 23 i pół tygodnia, co jest niezwykle dojrzałe, co wpływa na jego zdolności motoryczne i mowę. W wieku 9 lat nadal nie był w stanie mówić, aż do pierwszego leczenia komórkami macierzystymi. Od tego czasu zaczął mówić, poprawił swoje ogólne umiejętności motoryczne, a nawet wykazał poprawę w czytaniu ze zrozumieniem i interakcjach społecznych. Zobacz postępy Flynna poniżej:

Wnioski

Porażenie mózgowe jest schorzeniem, które dotyka dużą liczbę osób, a dane wskazują na 2-3 osoby na 1000. Może wpływać na ludzi w niewielki, prawie niezauważalny sposób lub może być wyniszczający. Chociaż jest to obecnie choroba nieuleczalna, komórki macierzyste dają nadzieję ludziom, którzy w przeciwnym razie mogliby jej nie mieć. Obecne badania i leczenie rzuciły światło na potencjał komórek macierzystych jako metody leczenia i terapii, ponieważ wiemy, że mogą one pomóc osobom z CP. Ponieważ jednak nie do końca rozumiemy mechanizm, dzięki któremu komórki macierzyste leczą, dalsze badania pomogą nam zrozumieć ten system, a dzięki temu znaleźć sposoby na uwolnienie potencjału komórek macierzystych i lepszą pomoc pacjentom.