Őssejt-alapú terápia stroke kezelésében

A Nature Communications folyóiratban szeptember 16-án jelent meg a Keck School of Medicine of USC kutatóinak tanulmánya, amelyben egy őssejt-alapú terápiát ismertettek az agyszövetek stroke-ot követő helyreállításában. A stroke világszerte a halálozás és a tartós rokkantság egyik vezető oka, és az esetek mintegy 90%-a iszkémiás eredetű, amelyet az agyi véráramlás hirtelen, drámai mértékű csökkenése okoz. A jelenlegi standard kezelés, amely a vérrögök feloldására irányul, kizárólag a tünetek megjelenését követő négy és fél órán belül alkalmazható hatékonyan. A kutatók ezért olyan új terápiás lehetőségeket kerestek, amelyek képesek meghosszabbítani ezt az időablakot, illetve elősegítik a stroke utáni regenerációt.

Ilyen ígéretes megközelítés az őssejt-alapú terápia, amely a sérült agyszövet helyreállítását célozza. A mostani tanulmány szerint az iszkémiás stroke után egy héttel végzett idegi őssejt-transzplantáció jelentős javulást eredményezett a funkcionális felépülésben.

A kutatócsoport emberi vérsejtekből származó őssejteket programozott át úgy, hogy képesek legyenek neuronokká differenciálódni, majd ezeket az őssejteket a stroke által károsított agyterületekre ültették be állati modellszervezetekben. Öt héttel a transzplantációt követően a kutatók összehasonlították a kezelt egerek állapotát egy kontroll csoportéval, amely szintén stroke-on esett át, de nem kapott őssejtkezelést. A transzplantált egerek agyában csökkent gyulladásos aktivitást, fokozott neuron- és érképződést, valamint megerősödött neuronális kapcsolatrendszert figyeltek meg, emellett a vér-agy gát integritása is javult.

A funkcionális javulás objektív értékelésére mesterséges intelligencia alapú mozgásanalízist alkalmaztak, amely az egerek végtagmozgását elemezte járás és létramászás közben. A mélytanulási (deep learning) algoritmus segítségével a kutatók finom motoros különbségeket is képesek voltak detektálni, amelyek hagyományos módszerekkel nem lettek volna észlelhetők. A transzplantált egerek öt héttel a beavatkozás után teljes mértékben visszanyerték a finommotoros képességeiket, és járásuk is szignifikánsan javult a kontrollcsoporthoz képest.

A kutatók azt is megvizsgálták, hogy a stroke milyen sejttípusokat érintett leginkább. A GABAerg neuronok – amelyek gamma-amino-vajsavat (GABA) termelnek és gátló hatást gyakorolnak az idegrendszerre – száma mintegy 50%-kal csökkent a sérült agyterületeken. Ezek a neuronok korábban már bizonyított módon fontos szerepet játszanak a stroke utáni regenerációban. A transzplantált őssejtek többsége GABAerg neuronná differenciálódott, ami arra utal, hogy a lokális agyi környezet aktívan befolyásolja az őssejtek sorsát.

A kutatócsoport továbbá feltérképezte a transzplantált sejtek és a gazdaszervezet agysejtjei közötti interakciókat. Számos jelátviteli útvonal aktiválódását figyelték meg, amelyek korábbi vizsgálatok szerint összefüggésben állnak a neuronális regenerációval, a szinaptikus kapcsolatok kialakulásával és a dendritikus elágazások szabályozásával. Ruslan Rust, a tanulmány társszerzője szerint ezek a mechanisztikus összefüggések kulcsfontosságúak lehetnek új terápiás stratégiák kidolgozásában, különösen akkor, ha már meglévő, más indikációra engedélyezett gyógyszerek újrahasznosításával is elérhetők.

A kutatócsoport jelenleg további módszereket vizsgál az azonosított molekuláris útvonalak aktivitásának fokozására, és hosszabb távú vizsgálatokat végez annak érdekében, hogy felmérje az őssejt-transzplantáció tartósságát egérmodellekben. Ennek érdekében azt vizsgálják, hogy az őssejtek az egerek teljes élettartama alatt megőrzik-e funkciójukat, és hogy a regenerációs folyamat fenntartható vagy akár fokozódó tendenciát mutat-e az idő előrehaladtával.

Írásunk az alábbi közlemények alapján készült:

Stem cell transplant for stroke leads to brain cell growth and functional recovery in mice

Neural xenografts contribute to long-term recovery in stroke via molecular graft-host crosstalk

Irodalmi hivatkozás:

Human iPSC-derived cell grafts promote functional recovery by molecular interaction with stroke-injured brain, Nature Communications (2025). DOI: 10.1038/S41467-025-63725-3