Najnowsze badania: przewlekły ból ustępuje po przeszczepie komórek macierzystych

Naukowcy z University of California w San Francisco (UCSF) dążą do wykorzystania embrionalnych komórek macierzystych w leczeniu bólu. Najnowsze badania przeprowadzone przez naukowców UCSF pokazują, że terapia komórkowa może kiedyś być wykorzystywana nie tylko w leczeniu dolegliwości bólowych, ale również ich przyczyn.

Naukowcy pracując na myszach koncentrowali swoje działania na leczeniu przewlekłego bólu, tzw. neuropatycznego, który jest skutkiem uszkodzenia nerwów.

Badacze opublikowali wyniki swoich badań 24 marca 2012 r. w czasopiśmie Neuron. Opisali w nim, jak dokonali przeszczepu niedojrzałych komórek macierzystych, które powstają w mózgu w trakcie jego rozwoju oraz proces, w czasie którego użyli ich do uzupełnienia utraconych funkcji poszczególnych neuronów rdzenia kręgowego, których zadaniem jest tłumienie sygnałów bólu.

Z przeszczepionych komórek przetrwały tylko niewielkie ich ilości, które przekształciły się w normalnie działające neurony. Komórki włączone w obwody nerwowe rdzenia kręgowego utworzyły wówczas synapsy i ścieżki przewodzące sygnał od sąsiednich neuronów.

W rezultacie tych działań ból związany z uszkodzeniem nerwu został niemal całkowicie wyeliminowany, co ważne - bez objawów zaburzeń ruchowych, które są standardowym skutkiem ubocznym stosowanej obecnie terapii lekami.

Autor badania, dr Katedry Anatomii w UCSF - Allan Basbaum ujawnił, że naukowcy pracują obecnie nad możliwością wykonywania zabiegów, które miałyby wyeliminować źródło bólu neuropatycznego. Zabiegi te miałyby być o wiele bardziej skuteczniejsze niż leki, które leczą jedynie objawowo, eliminując ból, który jest skutkiem pewnych przewlekłych czynników.

Ból i nadwrażliwość po urazie zwykle ustępują, jednak w pewnych przypadkach mogą pozostać i stworzyć warunki dla powstania przewlekłego bólu. Według Basbauma liczne rodzaje dolegliwości bólowych przewlekłych mogą być wywoływane przez bodźce, które są zasadniczo niegroźne, jak np. delikatny dotyk, który może zostać postrzegany jako bolesny.

Jak wykazują badania, przyczynami bólu neuropatycznego mogą być neurony przewodzące uraz, które zanikają lub też układ nerwowy może ulec zmianie w sposób, który niszczy sygnały pomagające złagodzić ból. Zmiany te powodują stan nadmiernego pobudzenia, który zwiększa przekazywanie wiadomości o bólu do mózgu i powoduje, że zwykle nieszkodliwe bodźce są odbierane jako bolesne.

Hamujące ból neurony są uszkadzane w rdzeniu kręgowym, co powoduje uwolnienie się cząsteczki, której funkcją jest transmisja sygnałów eliminujących ból, czyli neuroprzekaźnika GABA. Utrata cząsteczki GABA wiąże się również z występowaniem padaczki. Uważa się także, że może ona odegrać istotną rolę w leczeniu choroby Parkinsona. Substancją, która pomaga w wyeliminowaniu bólu jest Gabapentyna, która jednak nie posiada identycznych funkcji jak GABA.

Basbaum i jego współpracownicy z UCSF - dr Arturo Alvarez-Buylla, dr Arnold Kriegstein oraz dr Scott Baraban, przeprowadzają eksperymenty z przeszczepieniem niedojrzałych neuronów laboratoryjnym myszom. Skutkiem tego cząsteczki GABA wykorzystują przeszczepione neurony do wzmocnienia sygnałów hamujących ból oraz zapobiegania napadom padaczki i zwalczania choroby Parkinsona.

Basbaum, po zapoznaniu się z wynikami badań, zainteresował się przeszczepieniem tych samych komórek do rdzenia kręgowego jako potencjalnego sposobu na leczenie utraty cząsteczek GABA odpowiedzialnych za hamowanie bólu neuropatycznego. Nie przewidywano jednak wielkiego sukcesu, ponieważ komórki zwykle nie przeżywają poza swoim naturalnym środowiskiem, szczególnie w tak bardzo złożonym organizmie.

Jeden ze współautorów badania UCSF - dr John Rubenstein, poczynił znaczne postępy w identyfikacji cząsteczek, które mogą doprowadzić do takiej manipulacji komórek macierzystych. Wykazał on, że mogą one przejść przez wszystkie stadia rozwojowe, co spowoduje, że nabędą  właściwości neuronów GABA.

Kierownik Eli and Edythe Broad Center of Regeneration Medicine and Stem Cell Research w UCSF - Kriegstein twierdzi, że te badania pozostają wciąż na bardzo wczesnym etapie i jeszcze daleka droga do przeprowadzania takich prób na ludziach. Jednak faktem jest, że odkryto sposób na wytwarzanie komórek, które przypominają neurony hamujące ból i które wywodzą się z ludzkich komórek macierzystych.

Kolejnym krokiem zespołu UCSF jest przeszczep ludzkich komórek macierzystych gryzoniom laboratoryjnym, aby sprawdzić, czy ludzkie komórki również mają zdolność do zmniejszenia chronicznego bólu neuropatycznego.

Jak stwierdził Kriegstein, przeszczepione komórki tym odróżniają się od terapii lekami, że wykazują bardzo skoncentrowane działanie w zależności od tego, gdzie zostają one przeszczepione.