Stephen Davies, in pragul unei noi descopeririNu ar fi corect sa ne intrebam daca cercetarea lui Stephen Davies i-ar fi putut salva viata lui Christopher Reeve. Davies, om de stiinta al Scolii de Medicina Denver din cadrul Universitatii Colorado, spera ca intr-o zi sa poata repara leziunile la nivelul maduvei spinarii. Dar rezultatul cercetarilor lui vin prea tarziu pentru a-l salva pe actorul din Superman.

Reeve si-a rupt gatul atunci cand in mai 1995 un cal l-a doborat. A murit in octombrie 2004 ca urmare a complicatiilor aparute in urma paraliziei. In mai 1995, Davies avea 29 de ani si tocmai isi termina teza de doctorat.

« Lui Christopher Reeve i s-a spus "In cinci ani de zile vom gasi remediul" declara Davies. Apoi, i s-a spus ca e nevoie de inca cinci ani. Cred cu adevarat ca in urmatorii cinci ani vom fi dezvoltat terapii eficiente. Nu promit vindecarea completa, dar poate o recuperare majora a functiilor. »

Omul de stiinta, nascut in Scotia si crescut in spiritul britanic, a sosit in Campusul Medical Anschutz din Aurora, de la Scoala de Medicina din cadrul Universitatii Baylor pentru a profita de cele mai dotate unitati de cercetare din tara si pentru a face parte dintr-o comunitate in care oamenii de stiinta si clinicienii isi impart experientele. O astfel de colaborare nu prezinta decat avantaje pentru Davies. Acesta a reusit sa demonstreze faptul ca la sobolani, axonii din fibrele nervoase se pot regenera si cresc pe distante mari daca acest proces nu este impiedicat de moleculele care se afla in tesuturile cicatrizante din jurul leziunilor.

Ameliorarea durerilor neuropatice

Davies, doctor in medicina, a reusit sa experimenteze si sa obtina rezultate satisfacatoare utilizand o molecula numita Decorin care impiedica formarea de tesut cicatrizant. Recent, a facut cunoscuta ultima lui descoperire - o metoda de manipulare a precursorilor de celule stem inainte de transplantarea in sobolani, care asigura transformarea celulelor stem in celule nervoase si care repara rapid leziunile aparute la nivelul maduvei spinarii, fara a provoca durere neuropata debilitanta, in forma cronica.

Acum, Davies incearca sa gaseasca o solutie eficienta si putin costisitoare pentru a obtine precursori specializati de celule stem si pentru a formula intreaga sa cercetare astfel incat aceasta procedura sa poata fi experimentata si pe oameni.

Cercetarea lui Davies pe celulele stem este reprezentativa pentru terapiile cu celule stem care sunt perfectionate la scoala de medicina. Profesorii din cadrul scolii de medicina fac progrese remarcabile in gasirea de tratamente pentru boli ca Parkinson si Alzheimer printre multe alte conditii medicale.

Indiferent de ce se va intampla, cercetarile lui consolideaza o legatura trista si ironica care inca exista intre un super-cercetator si Superman. "Fundatia Christopher Reeve ne-a dat banii pentru cercetari", spune Davies din biroul sau situat in campusul medical Anschutz.

Grantul in valoare de 150,000$ (2002-2005) primit de la Fundatia Reeve i-a permis lui Davies sa faca descoperiri stiintifice importante si a dus la obtinerea a 1.2 milioane de dolari de la Institutul National de Sanatate. In cel mai real mod posibil, Christopher Reeve i-a permis lui Stephen Davies sa ajunga la nivelul cel mai inalt de cercetare care ar putea pune capat suferintelor si, posibil, ar putea salva viata celor care sufera de leziuni ale maduvei spinarii.

Pana in acest moment, Davies in varsta de 43 de ani a gasit o modalitate de a reda aproape de normal, mobilitatea sobolanilor care sufera de leziuni severe ale maduvei spinarii. Face aceasta prin injectarea in maduva spinarii a celulelor stem tratate si a moleculei umane care poate preveni cicatrizarea.

Cheia o reprezinta celulele in forma de stea

Profesorul care face parte din Departamentul de Neurochirurgie al Scolii de Medicina, spune ca a gasit "celula cea mai potrivita pentru a repara sistemul nervos" si cel mai bun medicament pentru a obtine acest lucru. Celulele sunt astrocite derivate din precursori gliali care - asa cum si numele sugereaza - pot fi obtinute din celulele stem numite precursori gliali. Cercetatorii inteapa acesti precursori cu proteina osoasa morfogenetica - pe scurt celule GDA BMP. Celulele GDA BMP necesita o derivare din celulele stem atat de delicata, incat Davies si co-cercetatorii sai au obtinut un patent pentru producerea acestora. Intre timp, compania Integra Life Sciences incearca sa dezvolte o gradatie comerciala pentru medicamentul Decorin care impiedica formarea de tesut cicatrizant si care este vital in acest proces deoarece permite celulelor sa creasca peste leziuni.

 

Astrocitele (numite si celule tip stea) sunt de departe cele mai intalnite celule din sistemul nervos uman. Anumiti experti estimeaza ca astrocitele alcatuiesc mai mult de 60% din sistemul nervos. In mod surprinzator, se stiu foarte putine despre cate feluri de astrocite exista si ce functii au. Se cunoaste insa faptul ca maduva spinarii la embrioni are capacitatea de a se regenera fara a forma cicatrici si se crede ca astrocitele embrionare pot fi solutia pentru acest proces de regenerare. Astrocitele derivate din precursorii gliali cu proteina osoasa morfogenetica nu sunt, prin urmare, singurele tipuri de astrocite existente. Insa Davies si echipa acestuia considera ca aceste tipuri de astrocite embrionare gasite in maduva spinarii fac ca fibrele nervoase (numite axoni) sa creasca mai repede peste locurile unde au aparut leziunile maduvei spinarii.

Davies, partenera sa de viata dar si de munca, asistent universitar la departamentul de neurochirurgie si intreaga sa echipa, cred ca au gasit o modalitate de a crea tipul potrivit de astrocite vindecatoare. Acestia manipuleaza precursorii de celule stem pana intr-un anumit punct inainte de transplantare. Acesta este un pas critic deoarece precursorii de celule stem transplantati fara manipularea acestora se pot transforma in tipul nepotrivit de astrocite - unul care nu vindeca si care cauzeaza durere cronica.

"Conform cunostintelor noastre de pana acum, aceasta este prima data cand s-a demonstrat faptul ca doua sub-tipuri diferite de astrocite care sustin celulele derivate dintr-o celula stem, precum precursorul, au efecte semnificativ diferite atunci cand sunt transplantate in sistemul nervos matur afectat", explica Davies. "Controlul dezvoltarii de celule stem embrionare imediat inainte de transplantarea in maduva afectata este vital, deoarece medicii nu se pot baza pe tesuturile afectate ale corpului sa creeze tipurile potrivite de celule din celule stem embrionare naive".

Lucrand la doua monitoare imense, Davies acceseaza imagini la fel de incantat ca si cum ar privi Muntii Stancosi din biroul sau aflat la etajul noua. Imaginile arata cum axonii marcati cu o anumita culoare cresc peste leziunile maduvei spinarii la sobolani. Axonii inainteaza peste maduva animala si se conecteaza cu circuite nervoase sanatoase. Un test de masurare a mobilitatii sobolanilor cu maduva spinarii afectata a aratat ca animalele "mergeau aproape normal dupa o luna", spune Davies.

"Recordul anterior pentru cresterea nervilor era un procentaj de 5% din axoni care treceau peste zonele afectate de la una la trei luni. Cu ajutorul astrocitelor vindecatoare, 40% din axoni cresc peste in numai opt zile."

Celulele potrivite pot bloca durerea

Beneficiile nu se opresc doar aici. In cazul leziunilor la nivelul maduvei spinarii, neuronii din creier se micsoreaza. Cu ajutorul celulelor GDA BMP, micsorarea neuronilor scade de la 50% la numai 18%, spune Davies. Apoi se pune si problema durerilor cronice la pacientii cu afectiuni ale maduvei spinarii. Aceasta se numeste "durere neuropata" si Davies spune ca poate fi atat de puternica incat "poate duce oameni normali, sanatosi in scaunul cu rotile".

"Ceea ce noi percepem ca o usoara atingere, (pacientii care sufera de leziuni la nivelul maduvei spinarii) o percep ca durere", explica el. "Ceea ce noua ni se pare caldut pentru ei arde".

Davies spune ca in cazul experimentelor facute pe animale si unde nu s-au folosit celule GDA BMP, sobolanii au inceput sa manifeste simptome de durere neuropata. Insa sobolanii care au fost tratati cu celule GDA BMP si-au revenit de pe urma leziunilor la nivelul maduvei spinarii si nu au manifestat dureri. Ceea ce mai ramane de facut este sa se asigure ca tesutul cicatrizant nu impiedica cresterea nervoasa. Davies a gasit o metoda de a injecta neuroni care nu dauneaza tesutului. Totusi, trebuie sa faca fata cicatricelor ramase in urma leziunilor.

"Cicatricele formeaza un mecanism de inchidere pentru a preveni patrunderea bacteriilor si pentru a proteja impotriva infectiei", spune Davies.

Cicatricele blocheaza de asemenea cresterea nervilor. Acest fapt a dus la cea de-a doua descoperire a lui Davies: doze mari de Decorin injectat in locurile afectate imediat dupa accident impiedica formarea de cicatrici. Acest lucru permite ca axonii sa creasca si mai repede peste locurile afectate.

"Trec bariera in numai patru zile (in loc de opt)", spune Davies.

Combinarea celulelor ca GDA BMP cu Decorin va eficientiza si mai mult procesul de regenerare al axonilor, dar si acela de a face conexiunile potrivite, adauga Davies. Totusi, admite Davies, ca toate acestea sa functioneze pentru un om cu statura lui Christopher Reeve, nervii ar trebui sa creasca pe distante considerabile. Mai mult, aceste proceduri nu sunt testate pe oameni inca. Dar potentialul este atat de ridicat incat Davies a castigat in 2006, premiul pentru cercetare Erica Nader acordat de Asociatia Americana pentru Leziunile la Nivelul Maduvei Spinarii. A fost unul dintre putinii cercetatori care a sustinut o prezentare in cadrul conferintei de la Washington din 2008, intitulata "Working 2 Walk". De asemenea, a tinut si o conferinta despre ultima sa descoperire - manipularea precursorilor de celule stem pentru a crea astrocite vindecatoare - in octombrie 2008, la Beijing, in cadrul Simpozionului International pentru Tratamente si Studii Clinice in cazul Leziunilor la Nivelul Maduvei Spinarii, iar in noiembrie 2008 a sustinut o prezentare la Universitatea din Hong Kong. In decembrie 2008, Davies vorbeste la Walkoncemore Freedom Ball, eveniment organizat pentru adunarea de fonduri care sprijina cercetarile in afectiunile maduvei spinarii.

De fiecare data, Davies scoate in evidenta faptul ca este necesara sustinerea continua a cercetarilor in acest domeniu. "Acum nu este momentul sa se renunte la finantarea cercetarilor in domeniul medical", spune el. "Sper ca domeniul meu de cercetare sa faca progrese semnificative de-a lungul timpului".

Daca Stephen Davies conduce cercetarile in acest domeniu si ajuta pacientii care sufera de leziuni la nivelul maduvei spinarii sa isi foloseasca mainile si picioarele, un "super" om de stiinta va fi adus un omagiu lui Superman.

Sursa: University of Colorado Denver | Anschutz Medical Campus

Articol tradus pentru ProStemCell.ro de Loredana Galea, traducator autorizat.

ATENTIE: Preluarea acestui articol este interzisa fara acordul in scris al ProStemCell.ro

Nota editorului: Acest articol nu este destinat sa ofere sfaturi medicale, diagnostic sau tratament.

Adauga comentariu

Codul de securitate
Actualizează