Một thử nghiệm lâm sàng gần đây sử dụngMRI trong phẫu thuật theo thời gian thực (RT-iMRI) để đưa liệu pháp tế bào gốc vào não để điều trịBệnh Parkinson (PD) đã nhận được sự chấp thuận từ các cơ quan quản lý của Hoa Kỳ. Nghiên cứu cơ bản về phương pháp này đã được công bố trên tạp chíTạp chí phẫu thuật thần kinh.
PD là một chứng rối loạn thoái hóa thần kinh chủ yếu ảnh hưởng đến các tế bào thần kinh sản xuất dopamine-trong não, dẫn đến suy giảm khả năng vận động. Các phương pháp điều trị truyền thống dựa vào thuốc để kiểm soát các triệu chứng nhưng không thể khắc phục được tổn thương thần kinh. Trong những năm gần đây, ghép tế bào gốc đã nổi lên như một phương pháp đầy hứa hẹn, trong đó việc nhắm mục tiêu chính xác vào vị trí tiêm là rất quan trọng để nâng cao thành công của cấy ghép và sự sống sót của tế bào.
RT-iMRItạo ra hình ảnh 3D có độ phân giải cao-trong thời gian thực-, cung cấp khả năng giám sát động trong quá trình phẫu thuật để đảm bảo đặt chính xác các dụng cụ phẫu thuật và tác nhân điều trị. Các nghiên cứu cho thấy rằng việc sử dụng RT{4}}iMRI để hướng dẫn cấy ghép tế bào gốc ở khỉ cynomolgus giúp cải thiện đáng kể chức năng vận động và phục hồi thần kinh so với các phương pháp truyền thống.
Nghiên cứu đã sử dụng các tế bào tiền thân thần kinh dopaminergic (DANPC) có nguồn gốc từ các tế bào gốc đa năng do con người tạo ra (iPSC), cung cấp chính xác các tế bào này đến vùng putamen của khỉ cynomolgus theo hướng dẫn RT{1}}iMRI, đảm bảo độ chính xác và hiệu quả cao.
Thiết kế và phương pháp thí nghiệm
Các nhà nghiên cứu đã ức chế miễn dịch chín con khỉ cynomolgus để mô phỏng các tình trạng lâm sàng. RT-iMRI được sử dụng để theo dõi từng bước tiêm vào não trong-thời gian thực, đảm bảo vị trí tế bào chính xác trong thể vân được nhắm mục tiêu.
Chuẩn bị và tiêm tế bào:Các tế bào tiền thân thần kinh Dopaminergic đã bị đình chỉ trong dung dịch mang có chứa chất tương phản MRI (gadoteridol). Mỗi bán cầu não của khỉ nhận được hai đường kim để tiêm, sử dụng ống thông dọc theo cả đường lưng và bụng để cung cấp các liều huyền phù tế bào khác nhau.
Chiến lược tiêm và theo dõi thời gian thực-:RT{0}}iMRI cho phép các nhà nghiên cứu xác nhận vị trí của ống thông và sự phân bố của tế bào được tiêm, giảm thiểu nguy cơ rò rỉ hoặc hư hỏng tế bào do điều chỉnh sai, thường xảy ra với các kỹ thuật truyền thống. Tốc độ tiêm chậm (2,5 µL/phút) làm giảm trào ngược chất lỏng, đảm bảo lắng đọng chính xác các tế bào ở vùng mục tiêu.
Những phát hiện và kết quả chính
Tất cả khỉ cynomolgus đều được tiêm tế bào giai đoạn đầu hai bên thành công và RT-iMRI đã xác nhận việc nhắm mục tiêu chính xác. Phân tích mô ở thời điểm 7 và 30 ngày sau-tiêm cho thấy khả năng sống sót và biệt hóa của các tế bào tiền thân thần kinh dopaminergic ở thể vân, cho thấy các dấu hiệu tích hợp và mở rộng sợi thần kinh. Nhuộm hóa mô miễn dịch xác nhận biểu hiện dương tính của dấu hiệu tế bào người STEM121, cho thấy các tế bào được cấy ghép đã sống sót và phân tán dọc theo đường tiêm.
Sự đổi mới và ý nghĩa
Nghiên cứu này nêu bật tiềm năng to lớn của RT{0}}iMRI trong nghiên cứu hệ thần kinh trung ương (CNS) tiền lâm sàng. Với việc nhắm mục tiêu chính xác, tế bào gốc có thể được cấy vào vùng não mục tiêu hiệu quả hơn, cải thiện kết quả điều trị. Độ chính xác và an toàn được chứng minh trong quá trình cấy ghép tế bào gốc cho thấy rằng RT-iMRI sẽ đóng vai trò chính trong việc nghiên cứu các bệnh như bệnh Parkinson, tạo điều kiện thuận lợi cho việc phát triển các chiến lược điều trị mới và cuối cùng là đẩy nhanh quá trình diễn giải lâm sàng.
Prisys Biotechnology là công ty đầu tiên ở châu Á giới thiệu công nghệRT-iMRI, tích hợp vớiKhung đầu dàn nhạcdành cho các loài linh trưởng không phải con người vàỐng thông SmartFlowsử dụng cơ chế phân phối-tăng cường đối lưu (CED) để vượt qua hàng rào máu-não.
Nền tảng CNS của Prisys Biotechnologists tích hợp các công nghệ RT{0}}iMRI, CT, DSA và siêu âm để tạo ra hệ thống điều hướng và phân phối có độ chính xác cao, nâng cao đáng kể tỷ lệ thành công của các liệu pháp nhắm mục tiêu vào não-cũng như độ chính xác và an toàn của các quy trình phẫu thuật thần kinh. Ứng dụng của nền tảng này, đặc biệt là trong các mô hình khỉ cynomolgus, đang thúc đẩy sự phát triển của các mô phỏng bệnh tật chính xác hơn và các liệu pháp mới, mở ra một kỷ nguyên mới về độ chính xác trong nghiên cứu mô hình động vật-lớn.
Công nghệ sinh học Prisys đã thiết lập thành công mô hình khỉ cynomolgus cho nhiều mục đích khác nhaubệnh thần kinh trung ương , bao gồm bệnh Parkinson (PD),thiếu máu não (MCAO) , bệnh động kinh , Vànỗi đau . Bằng cách sử dụng công nghệ RT{1}}iMRI, các nhà nghiên cứu có thể cung cấp thuốc và biện pháp can thiệp một cách chính xác trong các mô hình này. Ví dụ, trong mô hình PD, thuốc có thể được đưa trực tiếp đến vùng não mục tiêu để đánh giá hiệu quả và cơ chế hoạt động của chúng. Trong mô hình thiếu máu cục bộ, việc theo dõi-thời gian thực những thay đổi ở vùng thiếu máu cục bộ cho phép đánh giá hiệu quả của thuốc bảo vệ thần kinh.
Công nghệ sinh học Prisys đang thúc đẩy ứng dụng RT{0}}iMRI trong nghiên cứu và điều trị bệnh CNS, hợp tác cùng các nhà nghiên cứu để tạo ra tương lai của y học chính xác và góp phần khắc phục các rối loạn CNS.
Thẩm quyền giải quyết:
Emborg, ME, Mancinelli, A., Colwell, JC, và cộng sự. (2024). Đánh giá tiền lâm sàng về quỹ đạo nội bào xuyên trục để tăng cường phân bố các tế bào ghép trong bệnh Parkinson.Tạp chí phẫu thuật thần kinh, 1(aop), 1-13.
