Hogyan segíthet az őssejt terápia a koraszülötteket érintő idegrendszeri sérülés gyógyításában? A kutatási projektben nemzetközi kutatócsoportok vesznek részt és szerepet kapnak benne az érintett betegek mellett azok a szülők is, akiknek gyermeke maradandó idegrendszeri károsodást szenvedett a koraszülés következtében.
Mi okozhat idegrendszeri sérülést?
A méhen belüli fertőzés magzatra gyakorolt hatása hasonló, a szervezetünkben zajló fertőzés során kialakuló gyulladásos immunreakcióhoz (SIRS), mely a magzat szervezetében (FIRS), tehát még megszületése előtt determinálhatja az agykárosodás bekövetkeztét.
A méhen belül, születés közben vagy azt követően elszenvedett súlyos oxigénhiány következtében kialakuló cytokinválasz, az extrém koraszülötteket leginkább az első élethéten fenyegető agyvérzés agyállományt roncsoló hatása egyaránt súlyos következményekkel járhat. A megszületést követően elszenvedett fertőzés részeként potenciálisan kialakuló agyhártya- és agyvelőgyulladás úgyszintén okozhat súlyos idegrendszeri károsodást. Ritka esetben pl. a Listeria monocytogenes baktérium által okozott fertőzés együtt járhat veleszületett idegrendszeri gyulladással.
Egy agy=egy esély?!
A 37. terhességi hét előtt megszülető koraszülöttek idegrendszere még sokkal éretlenebb az időre született újszülöttek idegrendszeréhez képest. Az MRI képeken is jól látható az agyuk strukturális felépítésének különbsége. Egy, a terhesség 26. hetében megszületett babának még sokkal kisebb méretű az agyállománya, s az agyának felszíne nagyon sima az érett újszülött barázdált, nagyobb térfogatú és felszínű agyához képest. Ezáltal az éretlen agy és idegrendszer sokkal több negatív hatásnak van kitéve a megszületést követően a PIC ellátás során, amelynek hosszútávú, akár életre szóló következményei lehetnek.
A legkisebb, un. extrém koraszülöttek túlélési esélye kb. 10%, és az életben maradó babák úgyszintén kb. 10%-a súlyos idegrendszeri sérüléseket szenved, amelyek mind a mozgás, az értelmi és az érzelmi-szociális életükre kihatással lehetnek. Így gyakrabban érintik őket a súlyos fokú látáskárosodás, a CP (=agyi bénulás), azaz a mozgás- és beszédfejlődésüket súlyosan befolyásoló sérülések az ezekért felelős agyterületeken, súlyos halláskárosodás, a kognitív tanulási problémák, az ADHD, a különböző mértékű autizmus spektrumzavar, s egyéb más pszichiátriai problémák. A koraszülött babák 40%-a közepes, vagy enyhe sérülésekkel él tovább és kb. 40%-uk az, aki egészségesen, maradványtünetek nélkül éli túl az idő előtti megszületésének következményeit.
Minél korábban és minél kisebb születési súllyal érkezik egy koraszülött a világra, annál nagyobb az esélye annak, hogy speciális oktatásra, ellátásra lesz szüksége gyermek majd felnőtt korában.
Egy példa, hogy érzékeltessük az idegrendszeri sérülés kialakulásának lehetőségét:
A várandósság 25. hetében, 440 grammal született babánál 12 naposan NEC – bélelhalással járó vastagbélgyulladás alakult ki, két hetes korában már láthatóak a PVL (az agy fehérállományának sérülése) jelei az agyi ultrahang során, majd további 14 nappal később a sérült agyállomány helyén kialakuló ciszták is megjelennek, amelyek előre vetítik a maradandó idegrendszeri sérülés fennállásának valószínűségét.
A várandósság utolsó trimeszterében az agy térfogata megduplázódik, ezekben a hetekben történik az idegpályák, azok kapcsolatainak végső kialakulása és az ingerület átadásában jelentős szerepet játszó myelinizáció (velőhüvelyesedés), melyek által, a megszületésünket követően agyunk még tovább fejlődve, lehetővé teszi a későbbiekben az agyból érkező utasítások alapján mindennapi feladataink adekvát elvégzését. Amennyiben a myelinizáció folyamatában, ill. az idegpályák megfelelő kapcsolódásában zavar támad, az a fentebb említett problémákhoz vezethet.
Agyvelőgyulladás fertőzés szövődményeként alakul ki, mely bekövetkezhet:
- a terhesség során szerzett fertőzés következtében, melyet az édesanya szervezetében a gyulladásos paraméterek jeleznek, s a méhen belül zajló fertőzés gyulladásos immunreakciót vált ki a magzat szervezetében is.
- ritkán méhen belül, ill. a megszületés során gyakrabban a megszületés után kialakult fertőzés (szepszis) következtében.
Vajon az őssejt terápia meg tudja állítani, esetleg vissza tudja fordítani ezen fertőzések következtében kialakuló idegrendszeri károsodás folyamatát, a végleges agykárosodást?
Ma már tudjuk, hogy az őssejtek a test építőkockái! Az őssejtek segítenek az agynak a saját elpusztult struktúrái újraépítésében!
A kutatás során a köldökzsinórból kivont, adományozott emberi/humán mezenhimális őssejteket használnak. Őssejteket nyerhetünk a köldökzsinór kocsonyás állományából, a köldökvérből, de akár a placentából is. Ezek kinyerése lényegesen egyszerűbb és főleg etikailag és jogilag szabályozottabb, hiszen ezek azok az őssejtek, amelyek a szülés után megsemmisülnek. Az embrionális őssejtek alkalmazása azonban hatalmas etikai akadályokba ütközik.
Az őssejtek visszajuttatva a szervezetbe, osztódást követően eljutnak az agyba, megtalálják a sérült agyterületet és felszabadítják az újjáépülésüket serkentő, trófikus faktorokat.
Ezáltal:
- az agy saját őssejtjeit aktiválva képesek a károsodott agyi struktúrák helyreállítására / újraépítésére,
- csökkentik a gyulladás mértékét, és lehetővé teszik új kapcsolatok kialakulását az idegsejtek között,
- az ereződést támogatva segítik az agy vérellátását, segítve annak fejlődését,
- lehetővé teszik az újonnan létrejövő sejtek önálló agyi struktúrákká való elkülönülését és segítik azok kapcsolatának kialakítását a környező agyterületekkel.
A jelenleg rendelkezésre álló bizonyítékok alapján kimondhatjuk, hogy az állatkísérletek tanúsága szerint az őssejt terápia hatékony és biztonságos módszer az agysérülések kezelése során. Napjainkban különböző felnőttkori betegségek kezelésére indított klinikai vizsgálatok alapján (pl.: stroke-ot elszenvedett betegekben) ígéretesek az eredmények, de végeznek kísérleteket (I.-II. stádium klinikai kísérlet) krónikus tüdőbetegség, illetve agyvérzés következtében kialakuló szervkárosodások kezelésére is.
A PREMSTEM kutatás célja, hogy bebizonyítsa, a köldökzsinórból származó emberi mezenhimális őssejt terápia valóban hatékony regenerációs kezelés, mely alapján elindulhatnak a klinikai vizsgálatok annak érdekében, hogy javítsa az érintett gyermekek életminőségét és csökkentse a különleges életszükségleteik következtében felmerülő társadalmi felelősségvállalás emberi és anyagi terheit.
A pre-klinikai vizsgálat következő lépése a klinikai vizsgálat előkészítése, hiszen az állatkísérletek során az alábbi kérdésekre próbálnak választ találni a kutatók:
- mi az őssejtek optimális beadási módja, adagolása, annak időzítése a strukturális és funkcionális idegi regeneráció lehetővé tétele érdekében,
- vajon ezek a kezelési modellek hosszú távú funkció és strukturális idegrendszeri regenerációt biztosítanak-e,
- hatásosan működnek-e a humán/emberi mezenhimális őssejtek a terápia során, s vajon miként tehető még hatékonyabbá a szervezetben kiváltott hatásuk?
Hogyan válik láthatóvá a koraszülött babák idegrendszeri sérülése?
Az MRI nehezen kivitelezhető állatoknál és a szállítás traumáját nehezen viselő koraszülötteknél, így leggyakrabban agyi ultrahangot használnak a PIC osztályokon, de sajnos, az agy szerkezeti éréséről ezzel a módszerrel kevés információhoz jutnak az orvosok.
A kutatás részeként egy új 3D ultrahang módszer fejlesztenek a szakemberek a személyre szabott, babacentrikus ellátás érdekében.
Az alapja az extrém gyors ultrahang technológia, melynek segítségével kiválthatóak a sorozatos MRI vizsgálatok, és az inkubátor mellett használható új technikával tudják figyelni a koraszülött babák agyában bekövetkező változásokat.
A teljes klinikai vizsgálat során, annak érdekében, hogy a betegek szempontjai is folyamatosan előtérben legyenek, a kutatásban részt vesznek azok az érintett szülők, akiknek gyermeke korábban hasonló problémával küzdött a koraszülés következtében, illetve olyan felnőttek, akik a koraszülés okozta idegrendszeri károsodással élnek. A páciensek képviselőivel folyamatosan kommunikálnak és tájékoztatják az érintett betegpopulációt, a szakembereket és a társadalmat a kutatás eredményeiről, valamint visszajelzést adnak a kutatóknak.
A PREMSTEM projekt egy nagyon jó példája a transzlációs kutatásoknak, mely a betegágy mellől indul, ahol a kóros eltérés kialakul, majd az állatkísérleteken keresztül visszajut az érintett koraszülött babákig, érintve a laboratóriumi kutatásokat és a közegészségügyi kérdéseket is.
A koraszülés és az agykárosodás/ idegrendszeri sérülés összefüggése: őssejt regenerációs kutatási projektet az Európai Unió Horizon 2020 Kutatási és Innovációs Program támogatja.
A teljes premstem kutatás eredményei és a tudományos publikációk követketőek a projekt weboldalán.
