Недавнє клінічне випробування з використаннямінтраопераційна МРТ у реальному-часі (RT-iMRI) щоб доставити терапію стовбуровими клітинами в мозок для лікуванняХвороба Паркінсона (ХП) отримав схвалення регуляторних органів США. Фундаментальні дослідження цього методу були опубліковані вЖурнал нейрохірургії.
ХП – це нейродегенеративний розлад, який переважно впливає на нейрони,-що виробляють дофамін, у мозку, аж до моторних порушень. Традиційні методи лікування покладаються на лікування симптомів, але не в змозі відновити пошкодження нервової системи. В останні роки трансплантація стовбурових клітин стала багатообіцяючим підходом, коли точне визначення місця ін’єкції має вирішальне значення для підвищення успіху трансплантації та виживання клітин.
RT-iMRIгенерує 3D-зображення високої-роздільності в реальному-часі, забезпечуючи динамічний моніторинг під час операції для забезпечення точного розміщення хірургічних інструментів і терапевтичних засобів. Дослідження показують, що використання RT-iMRI для трансплантації стовбурових клітин у cynomolgus мавп значно покращує рухову функцію та відновлення нервової системи порівняно з традиційними методами.
У дослідженні використовувалися дофамінергічні нейропрогеніторні клітини (DANPC), отримані з людських -індукованих плюрипотентних стовбурових клітин (iPSC), які точно доставляли ці клітини в путаменну область мавп cynomolgus під контролем RT-iMRI, забезпечуючи високу точність і ефективність.
Дизайн і методи експерименту
Дослідники пригнічували імунітет дев’яти мавп cynomolgus, щоб симулювати клінічні умови. RT-iMRI використовувався для моніторингу кожного кроку ін’єкції мозку в реальному-часі, забезпечуючи точне розміщення клітин у цільовому смугастому тілі.
Підготовка клітин та ін'єкція:Дофамінергічні клітини-попередники суспендували в розчині-носії, що містить контрастну речовину МРТ (гадотеридол). Кожна півкуля мозку мавп отримала дві доріжки голки для ін’єкції, використовуючи катетери вздовж дорсального та вентрального шляхів для доставки різних доз клітинної суспензії.
Моніторинг-у реальному часі та стратегія впровадження:RT-iMRI дозволила дослідникам підтвердити розташування катетера та розподіл введених клітин, мінімізувавши ризики витоку або пошкодження клітин через неправильне розташування, що є типовим для традиційних методів. Повільна швидкість введення (2,5 мкл/хв) зменшила рефлюкс рідини, забезпечуючи точне осадження клітин у цільовій зоні.
Основні висновки та результати
Усі мавпи cynomolgus успішно отримали двосторонні ін’єкції смугастих клітин, а RT-iMRI підтвердила точне націлювання. Аналіз тканини через 7 і 30 днів після -ін’єкції виявив виживання та диференціювання дофамінергічних нейропрогеніторних клітин у смугастому тілі з ознаками інтеграції та подовження нервових волокон. Імуногістохімічне фарбування підтвердило позитивну експресію маркера людських клітин STEM121, що вказує на те, що трансплантовані клітини вижили та розсіялися вздовж шляхів ін’єкції.
Інновації та значимість
Це дослідження підкреслює величезний потенціал RT-iMRI у доклінічних дослідженнях центральної нервової системи (ЦНС). Завдяки точному націлюванню стовбурові клітини можуть бути більш ефективно імплантовані в цільову область мозку, покращуючи терапевтичні результати. Точність і безпека, продемонстровані під час трансплантації стовбурових клітин, свідчать про те, що RT-iMRI відіграватиме ключову роль у вивченні таких захворювань, як хвороба Паркінсона, сприяючи розробці нових стратегій лікування та, зрештою, прискоренню клінічної трансляції.
Prisys Biotechnologies першою в Азії представилаRT-iMRI, інтегрований зОркестрова головадля не-приматів іКатетери SmartFlowвикористання-посиленої конвекції (CED) для обходу гематоенцефалічного-бар’єру.
Платформа CNS від Prisys Biotechnologies об’єднує RT-iMRI, CT, DSA та ультразвукові технології для створення високоточної системи навігації та доставки, значно підвищуючи рівень успішності-націленої терапії на мозок, а також точність і безпеку нейрохірургічних процедур. Застосування цієї платформи, особливо на моделях cynomolgus мавп, стимулює розробку більш точного моделювання захворювань і нових методів лікування, відкриваючи нову еру точності в дослідженнях моделей великих{3}}тварин.
Компанія Prisys Biotechnologies успішно створила моделі cynomolgus мавп для різнихзахворювання ЦНС , включаючи хворобу Паркінсона (ХП),церебральна ішемія (MCAO) , епілепсія , ібіль . Використовуючи технологію RT-iMRI, дослідники можуть точно доставляти ліки та втручання в ці моделі. Наприклад, у моделі PD ліки можна доставляти безпосередньо в цільову область мозку, щоб оцінити їхню ефективність і механізми дії. У моделі ішемії моніторинг-реального часу змін ішемічної області дозволяє оцінити ефективність нейропротекторного препарату.
Prisys Biotechnologies просуває застосування RT-iMRI у дослідженнях і лікуванні захворювань ЦНС, співпрацюючи з дослідниками, щоб створити майбутнє точної медицини та зробити внесок у боротьбу з розладами ЦНС.
Посилання:
Emborg, ME, Mancinelli, A., Colwell, JC та ін. (2024). Доклінічна оцінка трансаксіальної інтрапутамінальної траєкторії для посиленого розподілу трансплантованих клітин при хворобі Паркінсона.Журнал нейрохірургії, 1(aop), 1-13.
