Stem Cell Therapy di neurodegenerazione in atassia tipo oculomotor apraxia 2 e atassia cerebellare

 

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L'atassia tipo aprassia oculomotoria 2 (AOA2) è una rara autosomica recessiva atassia cerebellare. Prove recenti suggeriscono che la proteina difettosa in questa sindrome, senataxin (SETX), funzioni di elaborazione RNA per proteggere l'integrità del genoma.

Ad oggi, solo le cellule linfoblastoidi derivati ​​da pazienti, fibroblasti e cellule SETX atterramento erano disponibili per indagare AOA2. Recente interruzione del gene Setx non ha portato a difetti neurocomportamentali o neurodegenerazione, il che rende difficile lo studio l'eziologia della AOA2.

 

trattamento atassia con cellule staminali

Le cellule staminali Thery sono combinati con specializzata La terapia per l'atassia, che si concentra non solo su come aiutare il paziente ad affrontare con i loro sintomi, ma considera anche la causa diretta dei sintomi, contribuendo alla guarigione delle lesioni cerebrali traumatiche. Noi crediamo che l'approccio globale alla terapia con cellule staminali atassia dà pazienti un'alta probabilità di miglioramento, permettendo loro di migliorare la loro qualità della vita.

Staminali programma di trattamento cella può essere applicato a vari tipi di atassia, tra cui SCA1, SCA2, SCA3, SCA6, AOA1, AOA2, atassia Frederick, che è causato da lesioni alla testa, e altro ancora.

Quali sono i potenziali miglioramenti nel trattamento con cellule staminali?

L'obiettivo del trattamento è quello di guarire la lesione cerebrale causato dalla malattia, per ripristinare la funzione neurologica.

Ci sono vari tipi di miglioramento dopo il nostro trattamento ei nostri pazienti passati avuto la seguente *:

Migliorare equilibrio e coordinazione
riducendo la fatica
discorso migliorata
tremori Diminuzione
Miglioramento della funzionalità dell'apparato motorio
migliorata la deglutizione
Diminuzione del dolore neuropatico
Migliorata la prontezza mentale

Atrofia Agitato del cervello con la risonanza magnetica.

In anni recenti, terapia con cellule staminali è diventato il trattamento di un punto d'accesso malattie. Le cellule staminali mesenchimali ottenute facilmente mediante amplificazione in vitro possono essere molto nel lungo periodo in vitro. Il processo di coltivazione di mantenere la sua pluripotency in certe condizioni può essere in grado di differenziare in cellule nervose e può secernere una varietà di fattori neurotrofici, per promuovere la riparazione delle cellule nervose. In terapia con cellule staminali, per superare l'acquisizione di cellule staminali neurali da tessuti cerebrali adulti di pericolo e limitazioni, ma anche per evitare trapianto cervello fetale in presenza di etica, rigetto immunitario, limitate fonti di problemi, non v'è alcuna tossicità acuta o cronica e tumorigenicità nel corpo può contribuire alla riparazione dei nervi danneggiati.

Con l'aiuto della tecnologia delle cellule staminali e raramente utilizzato in un ospedale clinica.

Sangue o grasso tessuti tra le cellule staminali mesenchimali autologhe per il trattamento precoce lesioni del midollo spinale e altre lesioni neurologiche e raggiunto risultati positivi. Ora gli investigatori usano un cordone ombelicale cavo alternativa, non solo per ottenere un numero sufficiente di cellule staminali mesenchimali possono anche essere congelati, ripristino del pre-applicazione, un breve tempo per assemblare un numero sufficiente di cellule staminali utilizzati nella terapia clinica, anche se il paziente ha rimosso l'estrazione di dolore al cervello, ma anche riduce i tempi di attesa per la coltura delle cellule.

E nella pratica clinica ha dimostrato la sua affidabilità e sicurezza, e non una risposta immunitaria. applicazione clinica può essere ottenuta da cellule staminali mesenchimali autologhe per trattare lo stesso effetto.

I casi con atassia cerebellare sintomi in pazienti con malattie neurodegenerative di cellule staminali mesenchimali tra la terapia subaracnoidea ombelicale dopo il trattamento di pazienti con moto, equilibrio, linguaggio, la scrittura come ad esempio la possibilità di avere diversi livelli di recupero, migliorare la qualità della vita, notevolmente diminuito dopo una grande scala internazionale atassia e ADL punteggi di trattamento (P <0.05), e senza reazioni avverse.

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Dettagli –

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L'atassia tipo aprassia oculomotoria 2 (AOA2) è stato descritto 15 anni fa e successivamente mappato sul cromosoma 9.

Per sviluppare un modello neuronale più rilevante per studiare neurodegenerazione in AOA2, investigatori derivati ​​progenitori neurali da un paziente con AOA2 e un controllo da cellule staminali pluripotenti indotte (IPSC) riprogrammazione delle cellule. AOA2 IPSC e progenitori neurali presentano livelli di danno ossidativo è aumentato, DNA rotture del doppio filamento, aumento DNA danno indotto la morte cellulare e l'accumulo R-loop. espressione di tutto il genoma e analisi gene rete co-espressione ponderata in questi progenitori neurali individuati sia precedentemente segnalati e nuovi colpiti geni e vie cellulari associati a disfunzione senataxin e la fisiopatologia di AOA2, fornire ulteriori informazioni sul ruolo di senataxin nella regolazione dell'espressione genica su scala genomica. Questi dati mostrano che iPSCs possono essere generati da pazienti con l'atassia autosomica recessiva, AOA2, differenziate in neuroni, e che entrambi i tipi di cellule ricapitolano il fenotipo cellulare AOA2. Questo rappresenta un nuovo e adeguato sistema modello per studiare neurodegenerazione in questa sindrome.

Le cellule staminali mesenchimali con origine sono le cellule inizialmente appaiono nelle prime fasi della vita intrauterina come le cellule che si differenziano in tutte le altre cellule. Essi sono stati anche responsabili per la produzione di globuli in quella fase precoce. Cellule dei diversi sistemi funzionali formatisi durante la fase fetale erano cellule staminali prima della loro trasformazione. Le cellule come le cellule condrogeniche, cellule neurogena, e le cellule osteogeniche vengono in mente.

 

Questa malattia è caratterizzata da atrofia cerebellare progressiva, neuropatia periferica, aprassia oculomotoria in circa il 50% dei pazienti e dei livelli di alfa-fetoproteina elevate con un'età di esordio tra 10 e 20 anni .

Il gene difettoso in AOA2 è stato identificato come SETX codifica per senataxin, un 2667 aminoacidi proteina che contiene un dominio di sette motivo C-terminale altamente conservato della superfamiglia 1 di DNA / RNA elicasi e un dominio N-terminale importanti per le interazioni proteina-proteina .

Utilizzando cellule linfoblastoidi e fibroblasti da pazienti AOA2 e cellule come sistemi modello SETX-RNAi depleti, ruoli per senataxin sono stati scoperti che racchiudono (io) protezione contro i danni del DNA , (ii) regolazione della trascrizione tra cui terminazione della trascrizione, efficienza splicing di mRNA specifici e selezione del sito di splicing alternativo e risoluzione R-loop e (iii) localizzazione all'interfaccia di trascrizione e replicazione .

R-loops sono ibridi RNA / DNA che si formano sui siti di trascrizione di pausa per interazione con un modello di ssDNA dietro un allungamento complesso RNA Pol II, che sono potenzialmente dannosi e possono causare instabilità genomica se lasciato irrisolto. Un ruolo per senataxin nella trascrizione allungamento e la terminazione è ulteriormente supportata da una relazione, mostrando che le cellule con visualizzazione smontabile senataxin un aumento RNA translettura e densità RNA Pol II a valle del Poly(UN) sito e anche presentano livelli di formazione R-loop aumentato . Senataxin è stato trovato per localizzarsi foci nucleari distinto cellule nella fase S / G2, e il numero di questi focolai aumentata in risposta alla replica alterata, suggerendo che senataxin localizza a siti di collisione tra l'apparato di trascrizione e componenti del replisoma .

Inoltre, un'interazione SUMO-dipendente tra senataxin e Rrp45, un componente fondamentale del exosome, è stato anche dimostrato di co-localizzazione in foci nucleari corrispondenti ai siti di R-loop, suggerendo che collega senataxin trascrizione, danno al DNA e RNA sorveglianza .

Generazione e caratterizzazione di cellule staminali AOA2 IPSC
Al fine di ottimizzare le condizioni e per ridurre il rischio di instabilità cromosomica, il passaggio precoce usato (P < 5) fibroblasti per la riprogrammazione. A seguito di trasfezione con pEP4EO2SCK2MEN2L e pEP4EO2SET2K plasmidi episomiali, graduale adattato le cellule knockout sostituzione siero (OSR) medio nei primi 4-5 giorni di generazione COPSI, come sostituzione diretta con il mezzo KOSR è stato trovato per portare alla vasta morte dei fibroblasti AOA2.

Dopo 2 settimane, trasdotte paziente AOA2 e fibroblasti di controllo abbinati diedero origine a colonie di cellule rotonde piccole con un elevato rapporto nucleo-to-citoplasma tipico delle cellule staminali pluripotenti umane

Anche se i dati mostrano che è stato possibile riprogrammare fibroblasti AOA2, l'efficienza è leggermente diminuito rispetto a quella dei controlli. Tredici colonie dal paziente AOA2 omozigote che ha espresso il marcatore di superficie cellulare TRA-1-60 staminali

sono stati espanso per ulteriori analisi. Due di questi cloni AOA2, AOA2(C7) e AOA2(C8), sono stati selezionati per ulteriore analisi da questi cloni visualizzati robusta espressione della pluripotenza marcatori TRA-1-60, TRA-1-81, Nanog e Oct4

cloni di controllo sono stati sottoposti a screening allo stesso modo come descritto in precedenza e conformi agli stessi criteri. La presenza del c.6109 A>G omozigote missenso mutazione in AOA2 COPSI stato confermato i livelli di mRNA mediante sequenziamento , e un cariotipo normale è stato osservato per AOA2(C7) e AOA2(C8) cloni iPS

OCT4, NANOG ed espressione SOX2 nel AOA2 COPSI non sono derivate da plasmidi riprogrammazione integrati o persistenti come (io) reazione a catena della polimerasi (PCR) analisi del DNA genomico non ha rivelato ampliconi seguente 36 cicli di PCR utilizzando primer IRES-ancorate progettati per amplificare l'OCT4 geni riprogrammazione, SOX2, LIN28, Klf4 e c-myc (plasmidi usati come controlli positivi) e (ii) trascrittasi inversa (RT)analisi -PCR di RNA isolato dal AOA2 e controllo COPSI ha mostrato l'assenza di espressione del transgene (fibroblasti umani transitoriamente trasfettate con i plasmidi riprogrammazione utilizzati come controllo positivo)

 

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