IESC-transplantasjon kan reparere tarmbarrieren etter hjerneslag og forbedre resultatene

IESC-transplantasjon kan reparere tarmbarrieren etter hjerneslag og forbedre resultatene

Hjerneslag er en ledende årsak til dødsfall, demens og alvorlig langvarig funksjonshemming. Ifølge American Heart Association har slagpasienter også en høyere risiko for depresjon, noe som påvirker funksjonell og kognitiv utvinning negativt. Det eneste stoffet som er godkjent av Food and Drug Administration (FDA) for å behandle hjerneslag, som er en type rekombinant vevsplasminogenaktivator, må administreres innen en bestemt tidsramme etter starten av hjerneslaget og har hatt begrenset suksess. For å forbedre slagresultatene er forskere ved Texas A&M University School of Medicine banebrytende forskning på forholdet mellom hjerneslag-indusert intestinal permeabilitet, eller lekkasje, og kognitiv svikt.

Texas A&M-teamet undersøkte den nye ideen om hvorvidt transplantasjon av intestinale epitelstamceller (IESC) fra friske givere kunne reparere tarmbarrieren etter et hjerneslag og forbedre slagutfall. Resultatene av deres prekliniske studie, publisert i tidsskriftet Brain, Behavior, and Immunity, indikerer at IESC-transplantasjon reduserte hjerneslagrelatert dødelighet, reduserte dødt vevsvolum og tarmpermeabilitet og forhindret hjerneslagrelatert kognitiv svikt.

To tredjedeler av slagpasienter vil utvikle kognitiv svikt, mens en tredjedel av alle slagpasienter vil utvikle demens, ifølge nyere forskning, så det er et presserende behov for mer effektive slagterapier som bevarer kognitiv funksjon etter et akutt hjerneslag og som forblir beskyttende i de påfølgende ukene.

Selv om konvensjonell forskning på slagbehandling fokuserer på hjernen, reagerer tarmen tidlig og raskt på hjerneslag med endringer som kan gå foran mange av de inflammatoriske hendelsene forbundet med slagindusert sykdom. Disse endringene i tarmene, slik som B. økt permeabilitet, vil sannsynligvis føre til at produkter syntetisert i tarmen kommer inn i blodet. Mange av disse produktene er giftige og har derfor potensial til å øke betennelser og forverre hjerneskader relatert til hjerneslag.

Bevis fra en rekke studier viser at IESCs reparerer tarmen og reduserer intestinal permeabilitet. Etter et hjerneslag kan disse reparasjonsprosessene være avgjørende for å opprettholde kognitiv funksjon.

Det er tydelig at tarm-hjerne-aksen er involvert i skade etter slag. Å vurdere virkningen av tarmhelse på hjernen etter et hjerneslag kan tillate oss å fremme slagterapier mer effektivt."

Farida Sohrabji, PhD, Regents Professor, avdelingsleder for nevrovitenskap og eksperimentell terapi og seniorforfatter av studien

Nevrovitenskap eBok

Sammenstilling av de beste intervjuene, artikler og nyheter fra det siste året. Last ned en gratis kopi

Med dette i tankene transplanterte Sohrabji og hennes team primære IESC-er fra friske post-slagdonorer i en preklinisk modell. IESC-er fra unge givere reparerte tarmens arkitektur og reduserte tarmpermeabiliteten og reduserte følgelig blodnivået av proteiner og andre molekyler som var giftige for hjerneceller. IESC-transplantasjon forhindret også depressiv-lignende atferd og kognitiv svikt i ukene etter hjerneslag. IESC-transplantasjon fra eldre givere forbedret ikke slagutfall, noe som tyder på at vellykket transplantasjon avhenger av donoralder.

Denne forskningen, fortsatt i det prekliniske stadiet, fremhever viktigheten av tidlig terapeutisk intervensjon etter hjerneslag og vil veilede fremtidige arbeidsretninger. "Fremtidige studier vil utforske raffinering av doseringen og tidspunktet for protokollen," sa Sohrabji. "En systematisk studie av aldrende stamceller vil også være viktig for å forklare hvorfor eldre pasienter får mer alvorlige slag."

Sohrabji, en nevroforsker med betydelige bidrag til litteraturen om slagpatogenese, forklarte at denne prekliniske studien ble ledet av Kathiresh Kumar Mani, PhD, en assosiert forsker i laboratoriet hennes. Mani, som er utdannet i tarmbiologi, mottok et postdoktorstipend fra American Heart Association for å støtte dette prosjektet. Kombinasjonen av deres ekspertise har gjort dem i stand til å ta hjerneslagterapiforskning inn i et nytt område med spennende resultater. De mottok også et generøst stipend fra WoodNext Foundation, som letter deres innovative forskning.

"Til syvende og sist forventes denne forskningen å fremme utviklingen av nye terapier som retter seg mot og reparerer tarmepitelet for å lindre slagfunksjonshemming," sa Sohrabji, "men premisset - at tarmstamceller kan ha terapeutisk verdi utenfor tarmen - kan vurderes for et mye bredere utvalg av nevrologiske sykdommer."

Kilde:

Texas A&M University

Referanse:

Mani, K.K., et al. (2022) Intestinal epitelstamcelletransplantasjon som en ny terapi for cerebrovaskulært hjerneslag. Hjerneadferd og immunitet. doi.org/10.1016/j.bbi.2022.10.015.

.