Недавнее клиническое исследование с использованиемИнтраоперационная МРТ-в реальном времени (RT-iMRI) доставить терапию стволовыми клетками в мозг для леченияБолезнь Паркинсона (БП) получил одобрение регулирующих органов США. Фундаментальное исследование этого метода было опубликовано в журналеЖурнал нейрохирургии.
БП — это нейродегенеративное заболевание, поражающее преимущественно нейроны головного мозга, -продуцирующие дофамин, что приводит к двигательным нарушениям. Традиционные методы лечения основаны на применении лекарств для облегчения симптомов, но не способны устранить повреждения нервов. В последние годы трансплантация стволовых клеток стала многообещающим подходом, при котором точное определение места инъекции имеет решающее значение для повышения успеха трансплантации и выживания клеток.
РТ-ИМРТгенерирует 3D-изображения с высоким-разрешением в режиме реального-времени, обеспечивая динамический мониторинг во время операции и гарантируя точное размещение хирургических инструментов и терапевтических средств. Исследования показывают, что использование RT-iMRI для проведения трансплантации стволовых клеток у яванских макак значительно улучшает двигательные функции и восстановление нейронов по сравнению с традиционными методами.
В исследовании использовались дофаминергические нейропрогениторные клетки (DANPC), полученные из человеческих-индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (ИПСК), которые точно доставляли эти клетки в область скорлупы яванских макак под контролем RT-iMRI, обеспечивая высокую точность и эффективность.
Экспериментальный дизайн и методы
Исследователи применили иммуносупрессию у девяти яванских макак, чтобы имитировать клинические условия. RT-iMRI использовалась для мониторинга каждого этапа инъекции в мозг в режиме реального-времени, гарантируя точное размещение клеток в целевом полосатом теле.
Подготовка клеток и инъекция:Дофаминергические нейропрогениторные клетки суспендировали в растворе-носителе, содержащем контрастное вещество для МРТ (гадотеридол). В каждое полушарие мозга обезьян вводили по две иглы для инъекции, используя катетеры как на дорсальном, так и на вентральном путях для доставки различных доз клеточной суспензии.
Стратегия мониторинга и внедрения-в реальном времени:RT-iMRI позволила исследователям подтвердить расположение катетера и распределение введенных клеток, сводя к минимуму риск утечки клеток или повреждения из-за смещения, что характерно для традиционных методов. Медленная скорость введения (2,5 мкл/мин) уменьшала рефлюкс жидкости, обеспечивая точное осаждение клеток в целевой области.
Ключевые выводы и результаты
Всем яванским макакам успешно были сделаны двусторонние инъекции клеток полосатого тела, а RT-iMRI подтвердила точное нацеливание. Анализ тканей через 7 и 30 дней после-инъекции выявил выживание и дифференцировку дофаминергических нейропрогениторных клеток в полосатом теле, демонстрируя признаки интеграции и удлинения нервных волокон. Иммуногистохимическое окрашивание подтвердило положительную экспрессию маркера клеток человека STEM121, что указывает на то, что трансплантированные клетки выжили и распространились по следам инъекции.
Инновации и значение
Это исследование подчеркивает огромный потенциал RT-iMRI в доклинических исследованиях центральной нервной системы (ЦНС). Благодаря точному нацеливанию стволовые клетки можно более эффективно имплантировать в целевой участок мозга, улучшая терапевтические результаты. Точность и безопасность, продемонстрированные при трансплантации стволовых клеток, позволяют предположить, что RT-iMRI будет играть ключевую роль в изучении таких заболеваний, как болезнь Паркинсона, способствуя разработке новых стратегий лечения и, в конечном итоге, ускоряя клиническое внедрение.
Prisys Biotechnologies первой в Азии представилаРТ-ИМРТ, интегрированный сОркестровая головная рамкадля не-приматов иКатетеры SmartFlowиспользование-улучшенной доставки с помощью конвекции (CED) для обхода гематоэнцефалического-энцефалического барьера.
Платформа ЦНС Prisys Biotechnologies объединяет технологии RT-iMRI, CT, DSA и ультразвука для создания высокоточной системы навигации и доставки, что значительно повышает вероятность успеха терапии,-направленной на мозг, а также точность и безопасность нейрохирургических процедур. Применение этой платформы, особенно на моделях яванских макак, стимулирует разработку более точных моделей заболеваний и новых методов лечения, открывая новую эру точности в исследованиях на крупных-моделях животных.
Компания Prisys Biotechnologies успешно создала модели яванских макак для различныхзаболевания ЦНС , включая болезнь Паркинсона (БП),церебральная ишемия (MCAO) , эпилепсия , иболь . Используя технологию RT-iMRI, исследователи могут точно назначать лекарства и проводить вмешательства в этих моделях. Например, в модели БП лекарства могут быть доставлены непосредственно в целевой участок мозга, чтобы оценить их эффективность и механизмы действия. В модели ишемии мониторинг изменений ишемической области в реальном времени-может оценить эффективность нейропротекторных препаратов.
Prisys Biotechnologies продвигает применение RT-iMRI в исследованиях и лечении заболеваний ЦНС, работая вместе с исследователями над созданием будущего точной медицины и внесением вклада в борьбу с расстройствами ЦНС.
Ссылка:
Эмборг М.Э., Манчинелли А., Колвелл Дж.К. и др. (2024). Доклиническая оценка трансаксиальной внутрипутаминальной траектории для улучшения распределения трансплантированных клеток при болезни Паркинсона.Журнал нейрохирургии, 1(аоп), 1-13.
