W badaniu dotyczącym metforminy, popularnego leku stosowanego w leczeniu cukrzycy typu 2, zespół naukowców i klinicystów z Donnelly Center i The Hospital for Sick Children (SickKids) wykazał, że pewnego dnia będzie można naprawić mózg po jego urazie przy wykorzystaniu rezydujących komórek w mózgu.
„Nikt wcześniej nie wykazał, że można zażywać lek, który ma znany mechanizm w odniesieniu do endogennych komórek macierzystych i wykazać, że można nawet wywołać wzrost mózgu i pozytywną regenerację” - mówi Donald Mabbott, kierownik programu i starszy naukowiec w neurologii i psychologii. Badania opublikowano w Nature Medicine. Mabbott twierdzi, że metformina może potencjalnie zmienić zasady leczenia urazów mózgu u dzieci.
„Aby faktycznie leczyć sam uraz w aktywny sposób, wykorzystamy własną zdolność mózgu do regeneracji”- mówi Mabbott, który jest również profesorem psychologii na Uniwersytecie T.
Opublikowane badania wykazały, że metformina ma pozytywny, zależny od płci wpływ na neurogenezę, czyli proces wzrostu neuronów w mózgu i procesy poznawcze u zwierząt, jednocześnie wykazując, że można bezpiecznie kontynuować badanie kliniczne III fazy na ludziach. Ludzie biorący udział w tym badaniu to dzieci, które przeżyły guza mózgu i otrzymały radioterapię w obrębie czaszki.
„To badanie jest tak nowatorskie w porównaniu z większością badań, ponieważ dotyczyło zarówno modeli zwierzęcych, jak i ludzki. Znaleźliśmy te naprawdę spójne i interesujące efekty w zakresie pamięci i regeneracji mózgu” - mówi naukowiec i współautorzy badań finansowani przez Medicine by Design autor Cindi Morshead, profesor w Donnelly Center for Cellular and Biomolecular Research i przewodniczący Oddziału Anatomii na Wydziale Chirurgii Uniwersytetu T. "Ta przedkliniczna praca na modelach zwierzęcych będzie stanowić podstawę projektu nowego badania, mającego na celu usprawnienie regeneracji mózgu po urazie”.
Fundusze pochodzące z Medicine by Design odegrały zasadniczą rolę w umożliwieniu przeprowadzenia tego badania. W poprzednim multidyscyplinarnym projekcie prowadzonym przez Gary'ego Badera, profesora w Donnelly Center i Wydziale Genetyki Molekularnej Uniwersytetu Terytorialnego, w którym uczestniczyli także Freda Miller, Senior Scientist, Neurosciences & Mental Health Program, SickKids i Morshead zmapowano rozwój mózgu w czasie przy użyciu genomiki pojedynczej komórki. Wgląd w obwody kontrolujące wzrost tkanki mózgowej doprowadził do zidentyfikowania związków, które mogą stymulować rezydentne komórki macierzyste do promowania naprawy tkanki mózgowej, w tym także metforminy.
„Jestem bardzo zainteresowany tym artykułem, ponieważ opisuje on potencjalną terapię opartą na endogennych komórkach macierzystych w leczeniu chorób mózgu, których obecnie nie można leczyć” - mówi Miller. „Co równie ważne, historia metforminy stanowi klasyczny przykład tego, dlaczego musimy wspierać podstawowe badania i dlaczego praca w zespołach w skład których wchodzą specjaliści z różnych dziedzin jest niezbędna. Oryginalne odkrycie, że metformina rekrutuje endogenne komórki macierzyste mózgu, pochodzi z fundamentalnych badań nad komórkami macierzystymi tworzącymi mózg, a następnie został on przeniesiony do modeli zwierzęcych i ludzkich przez wysoce interdyscyplinarnych naukowców i klinicystów, takich jak dr Morshead i dr Mabbott. "
Miller kontynuuje swoją pracę nad opracowaniem strategii endogennej naprawy mózgu i mięśni w ramach innego projektu zespołowego finansowanego przez Medicine by Design.
U podstaw projektów zespołu Medicine by Design leży zgromadzenie ekspertów z różnych dziedzin, w tym biologii komórek macierzystych, nauk obliczeniowych, inżynierii biomedycznej i medycyny klinicznej. Badanie opublikowane w Nature Medicine ilustruje translacyjny wpływ, jaki może mieć multidyscyplinarne podejście zespołowe, zwłaszcza gdy równolegle prowadzone są badania przedkliniczne i kliniczne.
Niniejsze badanie przedstawia ważne dowody na to, że stymulowanie rezydujących komórek macierzystych jest realnym podejściem jeżeli chodzi o naprawę tkanek w warunkach, w których regeneracja nie zachodzi zbyt szybko. Ponieważ metformina jest lekiem zatwierdzonym, termin dalszych testów klinicznych i zatwierdzenia przez organy regulacyjne mógłby ulec skróceniu. Wyniki badań przeprowadzonych zarówno na gryzoniach, jak i na ludziach posłużyły jako źródło badań klinicznych III fazy z udziałem dzieci, które przeżyły guza mózgu, leczonych radioterapią, które obecnie rozpoczynają się w 14 szpitalach w Kanadzie i Australii.
W laboratorium badacze odkryli, że metformina wzmacnia regenerację endogennych komórek prekursorowych nerwów (NPC) w zakręcie zębatym (DG), części mózgu odgrywającej kluczową rolę w uczeniu się i zapamiętywaniu. Wyniki były zależne od płci- metformina była wystarczająca do ratowania neurogenezy i zachowania u kobiet, ale nie u mężczyzn.
Oprócz wyników badania laboratoryjnego, równoległe badanie z udziałem 24 dzieci wykazało, że metformina jest bezpieczna w użyciu, bez zgłaszanych istotnych zdarzeń niepożądanych i jest dobrze tolerowana przez tę populację. Zarówno Mabbott, jak i Morshead twierdzą, że ich praca jest motywowana nie tylko nowatorską nauką o aktywacji komórek, które już znajdują się w mózgu, w celu naprawy obrażeń, ale także dawania nadziei ogromnej liczbie pacjentów.
„Do niedawna nasze programy opieki po zabiegowej oferowały bardzo niewiele dzieciom cierpiącym na skutki radioterapii mózgu” - mówi Eric Bouffet, jeden z autorów badania. „To badanie sugeruje, że możemy naprawić niektóre szkody związane z napromieniowaniem mózgu, a dzieci z guzami mózgu na całym świecie mogą potencjalnie skorzystać na tym odkryciu”.
Dla Medicine by Design przyspieszenie przełożenia nowych terapii medycyny regeneracyjnej na wpływ na pacjentów i jest priorytetem strategicznym. A implikacje tej pracy wykraczają poza dzieci, które przeżyły guza mózgu, mówi Morshead. Badacze z Toronto przyglądają się również metforminie i porażeniu mózgowemu, a także metforminie jako leczeniu profilaktycznemu podczas radioterapii czaszki.
Komentarze
[ z 0]