https://frosthead.com

Pozoruhodný plán neurochirurga k léčbě obětí mrtvice pomocí kmenových buněk

V den, kdy měla mozkovou příhodu, se Sonia Olea Coontzová, 31 letá z Long Beach v Kalifornii, připravovala na zahájení nové kariéry jako trenérka psů. Právě zabalila týden tréninku a ona a její přítel vzali do parku své vlastní psy. Ale něco divného se dělo dál: Pokusila se říct jednu věc a nakonec říct další.

Do večera jí její přítel s obavami říkal, že pravá strana její tváře zmizela. Nedokázala se soustředit na nic jiného než stěny ložnice a přemýšlela, jak se stanou tak bílí. "Bylo to velmi neskutečné, " vzpomíná.

Coontz strávil následujících šest měsíců většinou spícím. Jednoho dne se pokusila pohnout paží, ale nemohla. Pak noha, ale nemohla to ani pohnout. Pokusila se zavolat svého přítele, ale nemohla říct jeho jméno. "Jsem v pasti v tomto těle, " vzpomíná si pomyšlení.

To bylo v květnu 2011. Během následujících dvou let provedl Coontz jen malá vylepšení. Vypracovala mluvený slovník o 20 slovech a mohla potřebovat pět minut, než potřebuje invalidní vozík. Pravou paží a nohou dokázala pohnout jen pár centimetrů a pravé rameno měla neustálé bolesti. Když se tedy dozvěděla o klinickém pokusu o nové léčbě na lékařské fakultě Stanfordské univerzity, nebyla překvapená, že by to vyžadovalo vrtání její lebky.

Ve Stanfordu vyšetření magnetickou rezonancí ukázalo poškození levé poloviny Coontzova mozku, oblasti, která ovládá jazyk a pravou stranu těla. Ischemické mozkové příhody, jako Coontzovy, nastávají, když sraženina blokuje tepnu přenášející krev do mozku. (Vzácnější, ale smrtelnější, hemoragické mrtvice jsou výsledkem oslabených krevních cév, které se v mozku protrhávají.) Z přibližně 800 000 Američanů, kteří každoročně trpí mrtvicí, většina provede nejvýznamnější zotavení během šesti měsíců. Poté se očekává, že jejich postižení bude trvalá.

V den Coontzovy procedury vyvrtla Gary Steinbergová, neurochirurgická židle, do Coontzovy lebky vrtnou díru o velikosti niklu a injikovala kmenové buňky do postižené části mozku. Pak všichni čekali. Ale ne na dlouho.

Coontz vzpomíná na probuzení o několik hodin později s nesnesitelnou bolestí hlavy. Poté, co léky uklidnili bolest, ji někdo požádal, aby pohnula paží. Místo toho, aby se pohybovala palci, zvedla ji nad hlavu.

"Právě jsem začala plakat, " vzpomíná. Zkoušela nohu a zjistila, že je schopna zvednout a držet ji. "Cítila jsem se, jako by bylo všechno mrtvé: moje paže moje noha, můj mozek, " říká. "A mám pocit, že se to právě probudilo."

Coontz je součástí malé skupiny pacientů s cévní mozkovou příhodou, kteří podstoupili experimentální léčbu kmenovými buňkami propagovanou Steinbergem. Konvenční moudrost dlouho tvrdí, že mozkové obvody poškozené mozkovou mrtvicí jsou mrtvé. Ale Steinberg patřil k malému kádru vědců, kteří věřili, že místo toho mohou být spící, a že kmenové buňky je mohou probudit. Výsledky jeho soudního řízení zveřejněné v červnu 2016 naznačují, že může mít pravdu.

"Tato důležitá studie je jedním z prvních doporučení, že podávání kmenových buněk do mozku může podpořit trvalé neurologické zotavení, když je podáváno měsíce až roky po nástupu mrtvice, " říká Seth Finklestein, Harvardský neurolog a specialista na mrtvici v Massachusetts General Hospital. "Zajímavé je, že samotné buňky přežily po implantaci jen krátkou dobu, což naznačuje, že uvolňovaly růstové faktory nebo jinak trvale měnily nervové obvody v mozku po mrtvici."

Steinberg, rodák z New Yorku, strávil svou ranou kariéru frustrovanou nedostatkem terapií mrtvice. Vzpomíná si na rotaci neurologie v 70. letech, práci se ženou, která byla na jedné straně ochromena a nemohla mluvit. "Přesně jsme určili, kde v mozku byla její mrtvice, " říká Steinberg. Ale když se Steinberg zeptal, jak s ní zacházet, ošetřující neurolog odpověděl: „Bohužel, neexistuje žádná léčba.“ Pro Steinberga nebylo „žádné ošetření“ dost dobré.

Po získání titulu MD / PhD ze Stanfordu v roce 1980 se Steinberg zvedl a stal se předsedou školního oddělení neurochirurgie. V roce 1992 spoluzakládal Stanford Stroke Center se dvěma kolegy.

V následujících letech se u pacientů s akutní cévní mozkovou příhodou objevily dvě léčby. Tkáňový aktivátor plasminogenu (tPA) byl schválen FDA v roce 1996. Při aplikaci katétrem do paže mohl rozpustit sraženiny, ale muselo být podáno během několika hodin po mrtvici a způsobilo krvácení až 6 procentům pacientů . Mechanická trombektomie se objevila asi o deset let později: Vložením katétru do tepny v tříslech a hadím do mozku mohli lékaři rozbít sraženinu proudem tekutiny nebo malou přísavkou. Toto ošetření však bylo možné provést pouze do šesti hodin po mrtvici a nemohlo být použito v každém případě. Po zavření okna mohli lékaři nabídnout pouze fyzikální terapii.

Když Steinberg začal zkoumat terapii kmenovými buňkami pro pacienty s cévní mozkovou příhodou, na počátku roku 2000 byla tato myšlenka stále neobvyklá. Kmenové buňky začínají nespecificky, ale jak se dělí, mohou růst do konkrétních typů buněk. Díky tomu jsou přitažliví pro vědce, kteří chtějí pro diabetiky vytvořit například nové buňky produkující inzulín. Ale kmenové buňky také pomáhají našim tělům opravit se, dokonce i v dospělosti. "A to je síla, kterou se Steinberg snaží využít, " říká Dileep Yavagal, profesor klinické neurologie a neurochirurgie na University of Miami.

Steinberg to začal testovat v malém pokusu, který probíhal v letech 2011 až 2013. Osmnáct dobrovolníků ve Stanfordu a na University of Pittsburgh Medical Center souhlasilo s tím, že se do mozků vstříknou buňky - získané z kostní dřeně dárce a kultivované společností Bay Area SanBio -. .

Steinberg, který seděl ve své kanceláři, natáčí záběry ženy v jejích 70. letech, na sobě mikinu NASA a snaží se jí kroutit prsty. "Byla paralyzována dva roky." Jediné, co může udělat rukou, rukou, je pohnout palcem, “říká Steinberg. "A tady je - to je o den později, " pokračuje. Na obrazovce se žena nyní dotkne prstů k nosu. "Paralyzován dva roky!" Opakuje Steinberg vesele.

Jeho zaměstnanci nazývají tuto ženu a Coontz jejich „zázračnými pacienty“. Ostatní se zlepšovali pomaleji. Například rok po operaci polovina lidí, kteří se zúčastnili následné zkoušky, získala 10 nebo více bodů za 100-bodové hodnocení motorické funkce. Deset bodů je smysluplné vylepšení, říká Steinberg: „To znamená, že to mění život pacienta.“ Jeho tým to neočekával. "Mění celou představu - celé naše dogma - o tom, co se stane po mrtvici, " říká.

Jak ale kmenové buňky skočily ke spuštění těch spících obvodů? "Kdybychom přesně pochopili, co se stalo, " řekl opatrně, "opravdu bychom měli něco." Tady se to nestalo: Kmenové buňky se nezměnily na nové neurony. Ve skutečnosti zemřeli do měsíce.

Steinberg si myslí, že dotyčné okruhy byly nějakým způsobem potlačeny. Není si úplně jistý proč, ale myslí si, že jedním z důvodů by mohl být chronický zánět. Má ponětí: Po zákroku mělo 13 z jeho pacientů v mozku dočasné léze. Steinberg si myslí, že to naznačovalo užitečnou imunitní odpověď. Ve skutečnosti byla velikost lézí po jednom týdnu nejvýznamnějším prediktorem toho, jak moc by se pacient zotavil.

U všech 18 pacientů si Steinberg také myslí, že buňky sekretovaly desítky, možná stovky proteinů. Společně tyto proteiny ovlivňovaly prostředí neuronů. "Nějak, " přemýšlí Steinberg, "říká:" Můžete jednat tak, jak jste zvykli. ""

Někteří účastníci měli nežádoucí účinky na operaci, ale ne na samotné buňky. (Malá evropská studie zveřejněná později také naznačila, že kmenové buňky jsou bezpečné pro osoby trpící cévní mozkovou příhodou.) A Steinberg říká, že zotavení jeho pacientů „bylo stále udržováno na všech stupních po dva roky.“

Nyní spolupracuje s Yavagalem na randomizované kontrolované studii, která bude zahrnovat 156 pacientů s cévní mozkovou příhodou. Klíčové otázky čekají na budoucí vědce: Kolik buněk by měli lékaři používat? Jaký je nejlepší způsob, jak je spravovat? A dělají buňky veškerou práci, nebo přispívá samotná jehla? Mohla by smrt buněk hrát roli?

Steinberg si myslí, že terapie kmenovými buňkami může pomoci zmírnit Parkinsonovu chorobu, Lou Gehrigovu nemoc, možná i Alzheimerovu chorobu. Jeho laboratoř také testuje její účinky na traumatická poranění mozku a míchy. I když tyto podmínky pramení z jiného původu, myslí si, že by všechny mohly zahrnovat spící obvody, které lze reaktivovat. "Ať už to děláte s kmenovými buňkami, zda to děláte s optogenetikou, zda to děláte s elektrodou, bude to budoucnost pro léčbu neurologických onemocnění."

Šest let po jejím mrtvici, Coontz nyní mluví volně, ačkoli její nyní-manžel někdy musí pomoci jí najít slova. Její bolest ramene je pryč. Jde do tělocvičny, myje nádobí oběma rukama a vezme svého kojeneckého syna na procházky v kočárku. Pro Coontze je mateřství jednou z největších radostí po mrtvici. Během těhotenství pracovala pětkrát týdně, aby se mohla držet a vykoupat se a porodit dítě. Po tolika lékařských procedurách, které nedokázala kontrolovat, tentokrát cítila: „Jsem vzhůru, vidím, vím, jak to chci.“

Její syn je nyní 1 rok starý. "Můj manžel ho zvedne a drží ho nad hlavou a očividně to nemohu udělat, " říká. "Ale já budu. Nevím kdy, ale budu. Zaručuji to. “

Preview thumbnail for video 'Subscribe to Smithsonian magazine now for just $12

Přihlaste se k odběru časopisu Smithsonian za pouhých 12 USD

Tento článek je výběr z prosincového čísla časopisu Smithsonian

Koupit
Pozoruhodný plán neurochirurga k léčbě obětí mrtvice pomocí kmenových buněk