Licht-geactiveerde neuronen van stamcellen herstellen
verlamde spieren
Een nieuwe manier om spieren kunstmatig te
controleren dmv het gebruik van licht, met de mogelijkheid tot het
herstellen v verlamde spieren veroorzaakt door motor neuronziekte en
ruggewervel letsel, werd ontwikkeld door wetenschappers aan het UCL
en King’s College London.
De techniek houdt in dat men specifiek ontwikkelde motorneuronen
transplanteert van stamcellen naar beschadigde zenuwtakken. Deze
motorneuronen zijn ontwikkeld om te reageren op stimulaties v blauw
licht, wat wetenschappers de mogelijkheid geeft om spiercontrole te
verfijnen door de intensiteit, de duur en de frequentie v licht
stimulaties aan te passen.
In de studie, deze week uitgebracht door Science, demonstreerde het
team de methode toegepast op muizen waarvan de zenuwen die de
achterpoten aansturen beschadigd waren. Men toonde aan dat de
getransplanteerde stamcel-afgeleide motorneuronen langs de
beschadigde zenuwen groeiden om op een succesvolle manier te
verbinden met de verlamde spieren, die dan gecontroleerd konden
worden door impulsen v blauw licht.
Dmv deze procedure namen we waar dat voormalig
beschadigde been-zenuwen terug herstelden zegt Professor Linda
Greensmith van het ‘MRC Centre for Neuromuscular Diseases’ aan het
‘UCL's Institute of Neurology’, die de studie leidde. Deze strategie
heeft significante voordelen ten aanzien v reeds bestaande
technieken die electriciteit gebruiken om zenuwen te stimuleren, wat
pijnlijk kan zijn en vaak resulteert in snelle spiervermoeidheid.
Bovendien is stimulatie vd zenuwen nutteloos als de bestaande
motorneuronen niet meer aanwezig zijn omwille van beschadiging of
ziekte, aangezien de zenuwen dan ook verdwenen zijn.
Spieren worden normaal gezien gestuurd door
motorneuronen, specifieke zenuwcellen in de hersenen en in de
ruggegraat. Deze neuronen zenden signalen uit vd hersenen nr de
spieren om motorische bewegingen zoals wandelen, staan en zelfs
ademen mogelijk te maken. Maar motorneuronen kunnen beschadigd raken
door motor neuronziekte of als gevolg van ruggegraatletsels, wat tot
blijvend spierverlies en uiteindelijk spierverlamming leidt.
Deze nieuwe techniek is een middel om de functie
van bepaalde spieren te herstellen na verlammende
zenuwbeschadigingen of ziekte legt Professor Greensmith uit.
Ongeveer binnen 5 jaar, hopen we de noodzakelijke stappen te
ondernemen om deze baanbrekende benadering te testen op mensen,
mogelijk om behandelingen te ontwikkelen voor patienten met een
motor neuronziekte, waarvan velen uiteindelijk het vermogen
verliezen om te ademen, terwijl hun diafragma spieren geleidelijk
verlammen.
Uiteindelijk hopen we onze methode te gebruiken om
een soort van optische pacemaker voor het diafragma te creëren om
deze patienten te doen blijven ademen.
De licht-gevoelige motor neuronen die de techniek
mogelijk maakten zijn gecreëerd uit stamcellen door Dr Ivo Lieberam
van het ‘MRC Centre forDevelopmental Neurobiology, King's College
London’. We maakten aangepaste embryonale stamcellen zodat de
afgeleide motor neuronen kunnen dienen als onderdeel van het
pacemaker spiersysteem zegt Dr Lieberam, die de studie mee leidde.
Eerst voorzien we de cellen met een moleculaire lichtsensor. Dit
stelt ons in staat om de motor neuronen met blauwe lichtflitsen te
controleren. Dan bouwen we een overlevingsgen in, dat de stamcel
motor neuronen helpt in leven te blijven als ze in de beschadigde
zenuw getransplanteerd worden, en zo wordt het hun mogelijk gemaakt
om te verbinden met de spier.
Vertaald door Ellen van den Broeck
