מחלות ניווניות - כולל מחלת אלצהיימר, מחלת פרקינסון, מחלת הנטינגטון, ואיזוטרופיק מאוחר יותר sclerosis (ALS) - משפיע באופן קולקטיבי על עשרות מיליוני אנשים ברחבי העולם.תנאים אלה מוגדרים על ידי תפקוד לקוי ומתו המתקדם של נוירונים, המוביל להידרדרות הרסנית במנוע, קוגניטיבית, ותפקוד ארגונומי.

יסודות של ביולוגיה של Stem Cell

תאים סטרם הם תאים לא מזוהים המוגדרים על ידי שני מאפיינים של סימן: העצמי מחדש - היכולת לחלק ללא הגבלת זמן תוך שמירה על מצב לא-שונה - ועוצמה, היכולת להבדיל לסוגים תאים מיוחדים.

Embryonic Stem Cells (ESCs)

תאי גזע אמבריטוניים נגזרים מהמסה הפנימית של עוברי טרום-החלל והם (FLT:0 pluripotentcioFLT:1 - הם יכולים להעלות כל סוג תא בגוף, כולל נוירונים, אסטרוציטים, ואוליגוונדציטים ספציפיים.

תאים בוגרים (ASCs)

תאי גזע בוגרים נמצאים ברקמות שונות והם בדרך כלל FLT:0 (multipotentph:1), כלומר הם יכולים להבדיל בטווח מוגבל של סוגים תאים הקשורים רקמת המקור שלהם.לדוגמה, תאי גזע עצביים (NSCs) מתגוררים באזור תת-קרקעי ו hippocampus ויכולים לייצר נוירונים, oligodenrocytes בעוד ש- NSC יכול למנוע את היכולת שלהם מוגבל, 000, 000, 000, 000, אך ניתן להגביל את יכולות להיות מוגבל של תאים חלופיים, אך יכול להיות מוגבל, אך יכול להיות מוגבל, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 יכול להיות מוגבל של תאים â, 000 יכול להיות מוגבל, 000, 000 יכול להיות מוגבל, 000, 000, 000, 000, 000, 000 יכול להיות מוגבל של תאים, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 â, 000

תאים סטרם (iPSCs)

תאי גזע בשפע נוצרים על ידי reprogramming תאים סומטיים למבוגרים (למשל, עור fibroblasts או תאי דם) למדינה מסוג ESC-כמו pluripotent באמצעות גורמים מיתיקים מוגדרים כגון Oct4, Sox2, Klf4, ו- c-Myc ספציפית הציג בשנת 2006 על ידי Shinya Yamanaka, IPSCs יש מהפכה על ידי מתן תאים עצביים לחלוטין.

אסטרטגיות טיפוליות חיוניות ב- Neurodegeneration

ביוטכנולוגיה תאית Stem מטרות למחלות ניווניות באמצעות מספר אסטרטגיות משלימות: תחליף תאים ישיר, הגנה עצבית מכוננת, ומחלות דוגמנות לגילוי סמים.כל גישה מתייחסת להיבטים שונים של פתולוגיה המחלה.

תחליפי תאים

היישום הישיר ביותר הוא השתלת תאי גזע תאי גזע לתוך אזורי מוח פגומים לשחזר תפקוד אבוד.גישה זו היא המתקדמת ביותר עבור מחלת פרקינסון, שבו אובדן של נוירונים דופמיןרגיים ב nigra substantia מוביל לתסמינים קליניים. ניסויים קליניים באמצעות מיילדות העוברים ברקמות של העובר הוכיחו כי תאים השתלות יכולים לשרוד ולשלב, מתן הקלה בחולי תאים מסוימים.

עבור מחלת הנטינגטון, שבו נוירונים ספין-ספין בינוניים ב degenerate striatum, אסטרטגיות להשתלת סוגים דומים תאים נמצאים תחת חקירה. ב ספיןל חוט חוט חוט ALS, החלפת תאים עצבית ותולת תאים תומך הם אזורי מחקר פעילים, אם כי המרחקים של הקרנה צוואר הרחם ארוך יותר ועיגול מורכב מציבים אתגרים גדולים יותר.

הגנה על המוח באמצעות Paracrine Signaling

תאים Stem, במיוחד תאי גזע mesenchymal (MSCs) ו NSCs, חשאי מגוון רחב של גורמים נוירוטרופיים עצביים שנותרו, ציטוקין, ו- vesicles חוץ סלולריים שיכולים להגן על נוירונים קיימים מדור. גורמים אלה כוללים גם את הסיכון העצבי של תאי גזע נורמטיביים (BDNF), גורם עצבי מופחתת יותר מאשר פצעים עצביים, ירידה איטית יותר, ירידה עצבית של מחלות עצביות, ירידה עצבית, ירידה רגשית, מאשר אלצהיימר.

מחלות דוגמנות ובדיקת סמים

iPSCs ספציפי לחולה מהפכה במחקר של מחלות ניווניות על ידי כך שתאפשר יצירת מודלים ספציפיים "אי-זידול-אין-ב-a-dish" החוקרים יכולים להבדיל IPSC מאנשים עם צורות חיידקיות או ספירודיות של אלצהיימר, פרקינסון, או ALS לתוך תת-סוגים עצביים עצביים מושפעים, ולאחר מכן לצפות בסימנים פתולוגיים כגון הדבקה, מוטציות, אבחון, בדיקות מוטציות גנטיות, אשר משמשות, כדי לזהות תופעות לוואי של מחלות דלקתיות מבוקרות.

התקדמות קלינית ו קלינית

בעוד שטיפולי תאי גזע הראו הבטחה במודלים של בעלי חיים, תרגום הממצאים האלה לבני אדם דורש בדיקה קפדנית של בטיחות ויעילות.מספר ניסויים קליניים מתבצעים עבור אינדיקציות ניווניות שונות.

מחלת פרקינסון

פרקינסון היא המטרה המתקדמת ביותר עבור תחליף תאים מבוסס תאים גזע.כמה מחקרים בשלב 1/2 הם הערכה השתלה של ESC- או iPSC-derived dopamine זרמי המוח לתוך putamen. תוצאות מוקדמות מקבוצה קטנה מעיד כי ה- גניבת מידע מתמשך על ידי דלקת פרקים סטנדרטית של ניתוחי אבטחה, ומטופלים הראו שיפורים בציונים של תרופות, ותוצאות בינלאומיות של דלקת מפרקים של סרטן, עדיין, 000 גרם לסרטן, 000, 000, 000 של בדיקות טיפול ב-iFed, 000, 000, 000, 000 בדיקות סטנדרטיות של בדיקות סטנדרטיות, 000 של בדיקות סטנדרטיות של בדיקות ניתוח קיסרי, 000 של בדיקות טיפוליות, 000 של בדיקות טיפול במקרים מסוימים, 000 של סרטן, 000, 000, 000, 000 של בדיקות טיפוליות של סרטן, 000, 000 של סרטן, 000 של בדיקות אבטחה, 000 בדיקות טיפול במקרים מסוימים, ו-D.

מחלת אלצהיימר ודמנציה אחרים

מחלת אלצהיימר מהווה אתגר גדול יותר בשל ה ניוון הקורטי הנרחב שלה, החלפת תאים היא פחות אפשרית, ולכן תשומת הלב התמקדה באסטרטגיות הגנתיות ואנטי דלקתיות. MSCs ממח העצם וחוט השדרה הנוקשה נבדקו בשלב 1 של 1/2 ניסויים, עם כמה ראיות מופחתות של נטל amyloid ושיפור ציונים קוגניטיביים בקבוצות קטנות של חולי סרטן.

ספיןאל קורדיד ו-Sixlerosis

בפציעה חוט השדרה, תאי גזע נחקרים הן כתחליף לאוליגוונדציטים אבודים כדי לקדם את הדמיון וכמקור של glia תומכת אשר להפחית דלקת ו cavitation.כמה ניסויים שולמו NSCs, MSCs, או oligodenrocyte progenitor לתוך אתר הפצע. חלק דיווחו על שיפורים צנועים או תפקוד חושי (מסוגים) אשר מופעלים של תאים דלקתיים דלקתיים דלקתיים דלקתיים דלקתיים דלקתיים דלקתיים (דלקתיים) לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, הוא תופעות לוואי דלקתיים דלקתיים דלקתיים דלקתיים דלקתיים דלקתיים דלקתיים דלקתיים דלקתיים דלקתיים דלקתיים דלקתיים דלקתיים דלקתיים דלקתיים דלקתיים דלקתיים דלקתיים דלקתיים דלקתיים דלקתיים דלקתיים דלקתיים דלקתיים דלקתיים דלקתיים דלקתיים דלקתיים דלקתיים דלקתיים דלקתיים, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, ולאחר מכן, הוא כרוך תאים דלקתיים דלקתיים דלקתיים דלקתיים דלקתיים דלקתיים דלקתיים דלקתיים דלקתיים דלקתיים דלקתיים דלקתיים דלקתיים דלקתיים דלקתיים דלקתיים דלקתיים דלקתיים דלקתיים דלקתיים דלקתיים דלקתיים

אתגרים מרכזיים נוספים

למרות ההתרגשות, טיפולים המבוססים על תאי גזע למחלות ניווניות עומדים בפני מכשולים משמעותיים שיש לטפל בהם לפני שהם הופכים לטיפול סטנדרטי.

חיסון נגד החיסון ודיכוי

תאים אלגניים מושתלים (מתורם) יכולים לעורר תגובות חיסוניות, הדורשים אימונוחיות ארוכות טווח, אשר נושאת סיכונים משמעותיים. תאים iPSC-derived (מ לחולה) הם מתואמת באופן תיאורטי, אך עדיין עשויים לגרום לתגובות החיסון הקטנות של החיסון נגד מחלות דם, אך הן עשויות לגרום לזיהומים מוקדמים של החיסון, אך הן עשויות להיות מוגדרות באופן חלקי, אך הן לזיהומים חיסוניים של מחלות דלקתיות, אך הן עלולות, אך הן בעלות תפקוד דם בשלב מוקדם, אך הן בעלות תפקוד לקוי של מחלות דלקתיות, אך הן עלולות, אך הן בעלות תפקודן, אך הן בעלות תפקודן, אך הן עשויות להיות ממין, אך הן אינן ניתנות, אך הן אינן ניתנות, אך הן עשויות להיות ממין, אך הן יכולות להיות ממין, אך הן עשויות להיות ממין, אך הן יכולות להיות ממין, אך הן יכולות להיות ממין, הן יכולות להיות ממין, אך הן עשויות לגרום לזיהומים מוקדמים, אך הן בעלות תפקודן, אך הן יכולות להיות ממין, אך הן יכולות להיות ממין, אך הן עשויות להיות ממין, אך הן עשויות לגרום לזיהומים חיסונית לזיהומים חיסונית, אך הן עשויות להיות ממין, אך הן עשויות להיות מחוספסיביות

רפורמות מוסריות ושיקום

(הדאגות המוסריות סביב השימוש בתאי גזע עובריים נמשך, למרות שהופעתם של iPSCs הפחיתה את ההסתמכות על ESCs.למרות, הפחתת ה-iPSC כוללת שימוש בVisual ו-Reprograating גורמים המגייסים את דרישות הבטיחות והתקנות הרגולטוריות (Strictt) מגופים כגון FLT:0U.S מזון ותרופות LT:1 ו-C) הם עוקבים אחר בעיה טיפוליתבת תאים לא סדירה (CDC) ו-RefectativearyFatecremittation)

הבטחת אינטגרציה ובטיחות

תאים מותאמים יש לשרוד, להגר כראוי, ליצור קשרים סינפטיים פונקציונליים, ולשלב מעגלים עצביים קיימים מבלי לגרום לגידולים או פעילות אברנט.תאים גזע פלוריפוטנטיים יכולים ליצור teratomas אם תאים לא אדישים נשארים בפרוטוקולים grac, כל כך בקרת איכות קפדנית - כולל מיון, יעילות שונה כמוסים, ושלמות genomic - הוא קריטי, בנוסף תאים בודדים s-reative עשוי להפריע דלקת פרקים או לא זמין.

כיוונים עתידיים

התחום מתפתח במהירות, וכמה טכנולוגיות מתפתחות מבטיחות להאיץ את התרגום הקליני של טיפולים בתאי גזע למחלות ניווניות.

ג'ין עורך ודעה קדומה

CRISPR-Cas9 וכלים קשורים מאפשרים לחוקרים לתקן מוטציות הקשורות למחלות ישירות ב- iPSC של המטופל לפני הזיה. גישה זו הודגמה עבור מוטציות ב- SOD1 ו- C9orf72 ב-ALS, כמו גם HTT ב- HIV של ה-HTT-Cs המתוקן יכול לשמש לייצור נוירונים בריאים להשתלה או לדגימה תאים פעילים יותר של גירוי גנטי.

רפואה אישית ודעה קדומה

iPSCs הנגזרים מכל מטופל פותח את הדלת לטיפול מותאם אישית באמת: תאים יכולים להיעשות, מתוקנים, הורחבה להשתלת אוטומטי, חיסול חששות לגבי דחייה חיסונית, בעוד שהעלויות והזמן הנדרשים לייצור אוטומטי הם אוסרים כיום על שימוש נרחב (חודשים של תרבות ומיליוני דולרים לחולה), מאמצים לייעל את הייצור הם בדרך.

שיטות אספקה מתקדמות ו- Biomaterials

פשוט הזרקת תאים למוח לעתים קרובות גורמת להישרדות לקויה ואינטגרציה מוגבלת.כדי לענות על זה, החוקרים מפתחים פיגומים ביו-חומריים - הידרוג'ים, ננופיברים, או microcarriers - המספקים תמיכה מבנית, לספק גורמי צמיחה, ובדל תאים ישיר. לדוגמה, הפיגמנטום מבוסס קולגן עם NSCs הוכח לשפר את הישרדות התא וצמיחה דלקתית בדגימה פוטנציאלית ליצור מודלים עצביים יותר.

שילוב של טיפול מתקרב

טיפול בתאי Stem אינו צפוי להיות תרופה חד פעמית עבור רוב המחלות הנוירולוגיות, אשר כרוכה פתפיזיולוגיה מורכבת.שלב השתלת תאים עם תרופות להפחית דלקת, למנוע הדבקה חלבון, או לשפר את הפונקציה הסינפילטית עשוי להניב הטבות סינרגיות. לדוגמה, ממשל קבוע של immunosuppressants, גורמי נוירוטרופיה, או שיקום מבוסס פעילות גופנית נבדק במודלים מוקדמים של תאים אנושיים.

מסקנה

ביוטכנולוגיה של תאי Stem מחזיקה הבטחה יוצאת דופן לטיפול במחלות ניווניות שאינן טיפול יעיל כיום על ידי החלפת נוירונים אבודים, הגנה על תאים פגיעים, ומאפשרת מחלות מותאמות אישית מודלינג, גישות המבוססות על תאי גזע מעצבות מחדש את הנוף של נוירותרפיקה קלינית.