เทคนิคใหม่นี้ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ฉีดเซลล์ประสาทที่มีสุขภาพดีเข้าไปในสมองที่เสียหายได้

นักวิทยาศาสตร์ได้พัฒนาเทคนิคใหม่ที่ช่วยให้สามารถฉีดเซลล์ประสาทของมนุษย์ที่มีสุขภาพดีจำนวนมากเข้าไปในสมอง เพื่อทดแทนเซลล์ประสาทที่เป็นโรคหรือเสียหายในผู้ป่วยที่ได้รับบาดเจ็บที่สมองหรือโรคความเสื่อม

ขั้นตอนนี้เกี่ยวข้องกับการฉีด "โครง" ขนาดจิ๋วที่เต็มไปด้วยเซลล์ประสาทที่มีสุขภาพดีเข้าไปในสมองโดยตรง และถึงแม้ขณะนี้จะมีการทดสอบกับหนูเท่านั้น ทีมงานกล่าวว่านี่อาจเป็นพื้นฐานของการรักษาในอนาคตสำหรับและโรคไขสันหลังและการบาดเจ็บที่สมองและภาวะอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องกับสมอง

“ยิ่งเราสามารถปลูกถ่ายเซลล์ประสาทได้มากเท่าไร คุณก็จะยิ่งมีประโยชน์ในการรักษาโรคมากขึ้นเท่านั้น”หนึ่งในทีมกล่าว, Prabhas V. Moghe จากมหาวิทยาลัย Rutgers "เราต้องการพยายามยัดเซลล์ประสาทให้ได้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ในพื้นที่น้อยที่สุดเท่าที่จะทำได้"

พวกเขาทำมันได้อย่างไร? เทคนิคเกี่ยวข้องกับการสกัดเซลล์ต้นกำเนิด pluripotent ของมนุษย์(iPS) และแปลงพวกมันให้เป็นเซลล์ประสาทที่เติบโตบนโครงสามมิติขนาดเล็กที่ทำจากเส้นใยโพลีเมอร์ที่ละเอียดอ่อน โครงสร้างแต่ละอันมีความกว้างประมาณ 100 ไมโครเมตร ซึ่งเท่ากับความกว้างของเส้นผมมนุษย์โดยประมาณ

เมื่อโครงนั้นเต็มไปด้วยเซลล์ประสาทที่สร้างขึ้นใหม่ที่แข็งแรงหลายร้อยเซลล์ พวกมันก็จะถูกฉีดเข้าไปในสมองเพื่อรับการผ่าตัดจากเซลล์ประสาทที่เสียชีวิตหรือทำงานผิดปกติ การทดลองกับหนูได้แสดงให้เห็นว่าเมื่อปลูกถ่ายแล้ว เซลล์ประสาทที่แข็งแรงจะแตกแขนงออกไปบนโครงของพวกมัน และเริ่มส่งสัญญาณไปยังโครงข่ายประสาทเทียมที่มีอยู่

“หากคุณสามารถปลูกถ่ายเซลล์ในลักษณะที่เลียนแบบว่าเซลล์เหล่านี้ได้รับการกำหนดค่าไว้ในสมองแล้ว คุณก็เข้าใกล้การให้สมองสื่อสารกับเซลล์ที่คุณกำลังปลูกถ่ายอยู่อีกก้าวหนึ่งแล้ว”โมเกกล่าว- “ในงานนี้ เราได้ทำสิ่งนั้นโดยการส่งสัญญาณให้เซลล์ประสาทสร้างเครือข่ายอย่างรวดเร็วในรูปแบบ 3 มิติ”

แม้ว่านี่จะไม่ใช่ครั้งแรกก็ตามนักวิทยาศาสตร์ประสบความสำเร็จในการบำบัดด้วยการเปลี่ยนเซลล์โดยใช้เซลล์ประสาทที่ได้มาจาก pluripotent ของมนุษย์เทคนิคเฉพาะนี้ทำให้มั่นใจได้ว่าเซลล์ประสาทที่ฉีดไม่เพียงแต่จะจัดระเบียบตัวเองและเชื่อมต่อกันกับเซลล์ประสาทที่มีอยู่เท่านั้น แต่ยังช่วยให้อัตราการรอดชีวิตหลังการปลูกถ่ายเพิ่มขึ้น 100 เท่า เมื่อเปรียบเทียบกับวิธีการที่มีอยู่

ตามรายงานที่ตีพิมพ์ในการสื่อสารธรรมชาติ-เทคนิคก่อนหน้านี้มีอัตราการรอดชีวิตของเซลล์เพียงประมาณ 1 เปอร์เซ็นต์เท่านั้น “เซลล์ประสาทเหล่านี้ที่ถูกปลูกถ่ายเข้าไปในสมอง จริงๆ แล้วรอดชีวิตมาได้ค่อนข้างดีอย่างน่าอัศจรรย์”Moghe กล่าว- “ในความเป็นจริง พวกเขามีชีวิตรอดได้ดีกว่ามาตรฐานทองคำในสนามมาก”

แน่นอนว่าเราไม่มีทางรู้ได้เลยว่าเทคนิคนี้จะได้ผลในมนุษย์หรือไม่ จนกว่าเราจะลองใช้จริง ก) เพราะให้ผลลัพธ์เชิงบวกกับหนูแปลน้อยมากเท่านั้นให้ผลลัพธ์เชิงบวกที่เท่าเทียมกันในมนุษย์ และ ข) เนื่องจากสมองของมนุษย์มีความซับซ้อนมากกว่าสมองของสัตว์ฟันแทะมาก แต่นักวิจัยกล่าวว่ามีศักยภาพเพียงพอที่จะเตรียมกระบวนการนี้ให้พร้อมสำหรับการทดลองในมนุษย์

ขั้นแรกจะเกี่ยวข้องกับการปรับปรุงโครงสร้างโครงตัวเองเพื่อให้สามารถเก็บเซลล์ประสาทได้หลายพันหรือหลายหมื่นเซลล์ แทนที่จะมีหลายร้อยเซลล์ที่พวกมันแบกอยู่ตอนนี้ ทีมงานยังวางแผนที่จะเริ่มทดสอบเทคนิคนี้กับหนูที่เป็นโรคพาร์กินสัน เพื่อดูว่าสามารถช่วยให้อาการดีขึ้นหรืออาจจะรักษาโรคได้หรือไม่