NEUROKIRURGIN MERKITTÄVÄ SUUNNITELMA AIVOHALVAUKSEN UHRIEN HOITAMISEKSI KANTASOLUILLA

Päivänä, jolloin hänellä oli aivohalvaus, 31-vuotias Sonia Olea Coontz, Kalifornian Long Beachistä, oli valmistautumassa aloittamaan uusi ura koiran kouluttajana. Hän oli juuri kääritty viikon harjoitteluun, ja hän ja hänen poikaystävänsä veivät omia koiriaan puistoon. Mutta tapahtui jotain outoa: Hän yritti sanoa yhden ja lopulta sanoa toisen.

Illalla hänen poikaystävänsä ilmoitti huolestuneena hänelle, että hänen kasvonsa oikea puoli oli mennyt löysäksi. Hän ei pystynyt keskittymään mihinkään kuin makuuhuoneen seiniin, ja ihmetteli, kuinka ne olisivat saaneet niin valkoisiksi. ”Se oli hyvin surrealistista”, hän muistelee.

Coontz vietti seuraavat kuusi kuukautta enimmäkseen unessa. Eräänä päivänä hän yritti siirtää käsivartta, mutta ei pystynyt. Sitten jalka, mutta hän ei myöskään pystynyt liikuttamaan sitä. Hän yritti soittaa poikaystävälleen, mutta ei voinut sanoa hänen nimeään. ”Olen juuttunut tähän vartaloon”, hän muistaa ajattelunsa.

Se oli toukokuu 2011. Seuraavan kahden vuoden aikana Coontz teki vain pieniä parannuksia. Hän kehitti 20-sanan puhutun sanaston ja pystyi kävelemään viisi minuuttia ennen pyörätuolin tarvetta. Hän pystyi liikuttamaan oikeaa käsivarttaan ja jalkaansa vain muutama tuuma, ja hänen oikea olkapäänsä oli jatkuvassa kivussa. Joten kun hän sai tietää uuden hoidon kliinisestä tutkimuksesta Stanfordin yliopiston lääketieteellisessä korkeakoulussa, hän ei ollut kyllästynyt siihen, että siihen liittyisi poraamista kallon läpi.

Stanfordissa magneettikuvaus osoitti vaurioita Coontzin aivojen vasemmalle puolelle, alue, joka hallitsee kieltä ja vartalon oikeaa puolta. Iskeemiset aivohalvaukset, kuten Coontzin tapaukset, tapahtuvat, kun hyytymä estää valtimon, joka kuljettaa verta aivoihin. (Harvemmat, mutta tappavammat, verenvuototaudit ovat seurausta heikentyneistä verisuonista, jotka repeytyvät aivoissa.) Noin 800 000 amerikkalaisesta, jotka kärsivät vuosittain aivohalvauksista, suurin osa tekee merkittävimmän toipumisensa kuuden kuukauden kuluessa. Sen jälkeen heidän vammansa odotetaan pysyvän.

Coontzin hoitomenetelmänä neurokirurgian puheenjohtaja Gary Steinberg porsi nikkelikokoisen porareiän Coontzin kalloon ja pisti kantasoluja hänen aivojensa alueen ympärille. Sitten kaikki odottivat. Mutta ei kauaa.

Coontz muistaa herättävänsä muutama tunti myöhemmin kiusallisella päänsärkyllä. Kun lääkärit olivat rauhoittaneet kipua, joku pyysi häntä liikuttamaan käsiään. Sen sijaan, että siirrät sitä tuumaa, hän nosti sen päänsä yli.

"Aloitin juuri itkeä", hän muistelee. Hän yritti jalkaa ja huomasi pystyvänsä nostamaan ja pitämään sitä ylös. "Minusta tuntui, että kaikki oli kuollut: käsivarseni jalkani, aivoni", hän sanoo. "Ja minusta tuntuu kuin se vain heräsi."

Coontz on osa pientä ryhmää aivohalvauspotilaita, joille on tehty Steinbergin edelläkävijä kokeellisessa kantasoluhoidossa. Perinteinen viisaus on pitkään pitänyt yllä sitä, että aivohalvauksen vaurioituneet aivopiirit ovat kuolleet. Mutta Steinberg oli pieni joukko tutkijoita, jotka uskoivat heidän olevan lepotilassa, ja että kantasolut voisivat työntää heidät hereillä. Kesäkuussa 2016 julkaistun oikeudenkäynnin tulokset osoittavat, että hänellä voi olla oikeus.

"Tämä tärkeä tutkimus on yksi ensimmäisistä, jotka viittaavat siihen, että kantasolujen antaminen aivoihin voi edistää kestävää neurologista toipumista, kun se annetaan kuukausia tai vuosia aivohalvauksen alkamisen jälkeen", sanoo Harvardin neurologi ja aivohalvauksen asiantuntija Seth Finklestein Massachusettsin yleisestä sairaalasta. "Mielenkiintoista on, että solut itse selvisivät vain lyhyen ajan implantaation jälkeen, mikä osoittaa, että ne vapauttivat kasvutekijöitä tai muutoin muuttaneet pysyvästi hermostopiirejä aivohalvauksen jälkeisissä aivoissa."

New York Cityn kotoisin oleva Steinberg vietti varhaisen uransa turhautuneena aivohalvaushoitojen puutteesta. Hän muistaa tekevänsä neurologisen rotaation 1970-luvulla, työskennellessään naisen kanssa, joka oli halvaantunut toiselta puolelta ja ei pystynyt puhumaan. "Määritimme tarkalleen missä aivoissa hänen aivohalvauksensa oli", Steinberg sanoo. Mutta kun Steinberg kysyi, kuinka hoitaa häntä, hoitava neurologi vastasi: ”Valitettavasti hoitoa ei ole.” Steinbergin kannalta “ei hoitoa” ei ollut tarpeeksi hyvä.

Ansiottuaan MD / PhD-tutkinnon Stanfordista vuonna 1980, Steinberg nousi toimimaan koulun neurokirurgian osaston puheenjohtajana. Vuonna 1992 hän perusti yhdessä kahden kollegansa kanssa Stanford Stroke Centerin.

Seuraavina vuosina syntyi kaksi hoitoa akuutissa aivohalvauksessa kärsiville potilaille. Kudosplasminogeeniaktivaattori tai tPA hyväksyttiin FDA: lla vuonna 1996. Katetrin toimittamana käsivarteen, se saattoi liuottaa hyytymiä, mutta se oli annettava muutamassa tunnissa aivohalvauksesta ja aiheutti verenvuotoa jopa 6 prosentilla potilaista . Mekaaninen trombektomia syntyi noin vuosikymmentä myöhemmin: Asetamalla katetri nivun valtimoon ja napsauttamalla se aivoihin, lääkärit voivat hajottaa hyytymän nestesuihkulla tai pienellä imukupilla. Mutta tämä hoito voitiin antaa vain kuuden tunnin sisällä aivohalvauksesta, eikä sitä voitu käyttää kaikissa tapauksissa. Ikkunan sulkemisen jälkeen lääkärit eivät voineet tarjota muuta kuin fysioterapiaa.

Kun Steinberg aloitti kantasoluterapian aivohalvauspotilaille, 2000-luvun alkupuolella idea oli edelleen epätavallinen. Kantasolut alkavat määrittelemättä, mutta jakautuessaan ne voivat kasvaa erityisiksi solutyypeiksi. Se tekee niistä houkuttelevia tutkijoille, jotka haluavat luoda esimerkiksi uusia insuliinia tuottavia soluja diabeetikoille. Mutta kantasolut auttavat myös ruumiitamme korjaamaan itsensä, jopa aikuisina. "Ja se on se voima, jota Steinberg yrittää valjastaa", sanoo Milean yliopiston kliinisen neurologian ja neurokirurgian professori Dileep Yavagal.

Steinberg aloitti tämän testaamisen pienessä kokeessa, joka kesti vuosina 2011 - 2013. Kahdeksantoista Stanfordin ja Pittsburghin yliopiston lääketieteellisen keskuksen vapaaehtoista suostuivat, että solut, jotka ovat peräisin luovuttajan luuytimestä ja joita on kasvattanut Bay Area -yhtiö SanBio, injektoidaan aivoihin. .

Istuessaan toimistossaan, Steinberg aloittaa otoksen 70-vuotiasta naisesta, jolla on NASA-pusero ja joka yrittää heiluttaa sormeaan. ”Hän on halvaantunut kaksi vuotta. Kaikki mitä hän voi tehdä kädellään, käsivarrelleen, on peukalon liikuttaminen ”, Steinberg sanoo. "Ja tässä hän on - tämä on päivää myöhemmin", hän jatkaa. Näytöllä nainen koskettaa nyt sormeaan nenään. ”Halvaantunut kaksi vuotta!” Steinberg toistaa juhlisti.

Hänen henkilöstönsä kutsuu tätä naista ja Coontzia ”ihmepotilaikseen”. Muut paransivat hitaammin. Esimerkiksi vuosi leikkauksen jälkeen puolet seurantatutkimukseen osallistuneista sai 10 tai enemmän pistettä 100-pisteisessä motorisen toiminnan arvioinnissa. Kymmenen pistettä on merkityksellinen parannus, Steinberg sanoo: "Tämä tarkoittaa, että se muuttaa potilaan elämää." Hänen tiiminsä ei ollut odottanut tätä. "Se muuttaa koko käsityksen - koko dogmamme - siitä, mikä tapahtuu aivohalvauksen jälkeen", hän sanoo.

Mutta kuinka kantasolut hyppäsi-käynnisti noita lepotilan piirejä? "Jos ymmärrämme tarkalleen mitä tapahtui", hän sanoo rukoilevasti, "meillä todella olisi jotain." Näin ei tapahtunut: Kantasolut eivät muuttuneet uusiksi neuroneiksi. Itse asiassa he kuolivat kuukauden kuluessa.

Steinberg uskoo, että kyseisiä piirejä on jotenkin estetty. Hän ei ole aivan varma miksi, mutta hänen mielestään krooninen tulehdus voi olla yksi syy. Hänellä on vihje: Menettelyn jälkeen 13 potilaalla oli tilapäisiä vaurioita aivoissa. Steinbergin mielestä nämä osoittivat hyödyllistä immuunivastetta. Itse asiassa vaurioiden koko viikon kuluttua oli merkittävin ennuste potilaan toipumiselle.

Kaikille 18 potilaalle Steinberg ajattelee myös, että solut erittivät kymmeniä, ehkä satoja proteiineja. Toimimalla yhdessä, nämä proteiinit vaikuttivat hermosolujen ympäristöön. "Jotenkin", Steinberg heijastaa, "se sanoo:" Voit toimia kuten ennen. "

Joillakin osallistujista oli haittavaikutuksia leikkauksessa, mutta ei itse soluissa. (Myöhemmin julkaistu pieni eurooppalainen tutkimus osoitti myös, että kantasolut ovat turvallisia aivohalvauksen kärsijöille.) Ja Steinberg sanoo, että potilaidensa toipuminen "jatkui kaikissa asteikoissa kahden vuoden ajan".

Hän tekee nyt yhteistyötä Yavagalin kanssa satunnaistetussa kontrolloidussa tutkimuksessa, joka sisältää 156 aivohalvauksen potilasta. Keskeiset kysymykset odottavat tulevia tutkijoita: Kuinka monta solua lääkärien tulisi käyttää? Mikä on paras tapa hallita niitä? Ja tekevätkö solut kaiken työn, vai onko neula itse mukana? Voisiko solujen kuolema olla roolissa?

Steinbergin mielestä kantasoluhoito voi auttaa lievittämään Parkinsonin, Lou Gehrigin tautia, ehkä jopa Alzheimeria. Hänen laboratorionsa testaa myös sen vaikutuksia traumaattisiin aivo- ja selkäydinvammoihin. Vaikka nämä olosuhteet lähtevät eri lähtökohdista, hän ajattelee, että kaikkiin niihin saattaa liittyä lepotilassa olevia piirejä, jotka voidaan aktivoida uudelleen. "Teetkö sen kantasoluilla, teetkö sen optogenetiikalla, teetkö sen elektrodilla, se tulee olemaan tulevaisuus neurologisten sairauksien hoidossa."

Kuusi vuotta aivohalvauksensa jälkeen Coontz puhuu nyt vapaasti, vaikka hänen nykyisen aviomiehensä on joskus autettava häntä löytämään sanoja. Hänen olkapääkipunsa on poissa. Hän menee kuntosalille, pese astiat molemmin käsin ja vie lapsen poikansa kävellen rattaissa. Coontzille äitiys on yksi insuldin jälkeisen elämän suurimmista iloista. Raskautensa aikana hän työskenteli viisi kertaa viikossa, jotta hän pystyisi pitämään ja uimaan ja toimittamaan vauvan. Niin monien lääketieteellisten toimenpiteiden jälkeen, joita hän ei pystynyt hallitsemaan, hän tunsi tällä kertaa: "Olen hereillä, voin nähdä, tiedän kuinka haluan tämän olevan."

Hänen poikansa on nyt 1-vuotias. "Mieheni noutaa hänet ja pitää hänet yli pään, enkä selvästikään voi tehdä sitä", hän sanoo. "Mutta minä aion. En tiedä milloin, mutta aion. Takaan sen. ”