https://frosthead.com

Un plan remarcabil al neurochirurgului pentru tratarea victimelor unui atac cerebral cu celule stem

În ziua în care a avut un accident vascular cerebral, Sonia Olea Coontz, o tânără de 31 de ani din Long Beach, California, se pregătea să înceapă o nouă carieră ca antrenor de câini. Tocmai se încheiase cu o săptămână de antrenament, iar ea și iubitul ei își duceau câinii în parc. Dar ceva ciudat se întâmpla: Ar încerca să spună un lucru și să sfârșească spunând altul.

Până seara, iubitul ei îi spunea îngrijorat că partea dreaptă a feței se desfăcea. Nu a putut să se concentreze pe nimic, cu excepția pereților dormitorului și s-a întrebat cum au ajuns să fie atât de albi. „A fost foarte suprarealist”, își amintește ea.

Coontz a petrecut următoarele șase luni în cea mai mare parte adormită. Într-o zi a încercat să miște un braț, dar nu a putut. Apoi un picior, dar nici ea nu a putut mișca asta. A încercat să-l cheme pe iubitul ei, dar nu și-a putut spune numele. „Sunt prins în acest corp”, își amintește gândirea.

Aceasta a fost mai 2011. În următorii doi ani, Coontz a făcut doar mici îmbunătățiri. Ea a dezvoltat un vocabular vorbit de 20 de cuvinte și ar putea merge timp de cinci minute înainte de a avea nevoie de un scaun cu rotile. Își putea muta brațul și piciorul drept doar câțiva centimetri, iar umărul drept avea dureri constante. Așadar, când a aflat despre un studiu clinic al unui nou tratament la Școala de Medicină a Universității Stanford, nu i s-a părăsit faptul că ar implica foraj în craniul ei.

La Stanford, o scanare prin rezonanță magnetică a arătat leziuni la jumătatea stângă a creierului lui Coontz, o zonă care controlează limbajul și partea dreaptă a corpului. Accidentele cerebrale ischemice, precum cele ale lui Coontz, se întâmplă atunci când un cheag blochează o arteră care transportă sânge în creier. (Accidentele vasculare mai rare, dar mai mortale, accidentele vasculare cerebrale hemoragice sunt rezultatul vaselor de sânge slăbite care se rup în creier.) Din aproximativ 800.000 de americani care au un accident vascular cerebral în fiecare an, majoritatea își recuperează cele mai semnificative în termen de șase luni. După aceea, este de așteptat ca dizabilitățile lor să fie permanente.

În ziua procedurii lui Coontz, Gary Steinberg, catedra de neurochirurgie, a găurit o gaură de dimensiuni de nichel în craniul lui Coontz și a injectat celule stem în jurul părții afectate a creierului. Atunci toată lumea a așteptat. Dar nu pentru mult timp.

Coontz își amintește că s-a trezit câteva ore mai târziu cu o durere de cap excitată. După ce medicii au calmat durerea, cineva i-a cerut să-și miște brațul. În loc să-l miște în centimetri, o ridică deasupra capului.

„Tocmai am început să plâng”, își amintește ea. A încercat piciorul și a descoperit că este capabilă să o ridice și să o țină în sus. „Am simțit că totul era mort: brațul piciorului, creierul”, spune ea. - Și simt că s-a trezit.

Coontz face parte dintr-un grup mic de pacienți cu accident vascular cerebral care au fost supuși unui tratament experimental cu celule stem pionier de Steinberg. Înțelepciunea convențională a susținut mult timp că circuitele cerebrale deteriorate de accident vascular cerebral sunt moarte. Însă Steinberg se număra printre un grup mic de cercetători care credeau că ar putea fi în stare latente și că celulele stem le-ar putea deștepta treaz. Rezultatele procesului său, publicat în iunie 2016, indică faptul că ar putea avea dreptate.

„Acest studiu important este unul dintre primii care sugerează că administrarea de celule stem în creier poate promova recuperarea neurologică de durată atunci când este dată luni până la ani după debutul accidentului vascular cerebral”, spune Seth Finklestein, un neurolog și medic specialist Harvard la Spitalul General Massachusetts. Ceea ce este interesant este că celulele în sine au supraviețuit doar pentru o perioadă scurtă de timp după implantare, ceea ce indică faptul că au eliberat factori de creștere sau au schimbat permanent circuite neuronale în creierul post-AVC.

Steinberg, originar din New York, și-a petrecut cariera timpurie frustrată de lipsa de terapii cerebrale. Își amintește că a făcut o rotație de neurologie în anii '70, lucrând cu o femeie care a fost paralizată pe o parte și nu a putut vorbi. „Am identificat exact unde a fost atacul cerebral”, spune Steinberg. Dar, când Steinberg a întrebat cum să o trateze, neurologul asistent a răspuns: „Din păcate, nu există niciun tratament”. Pentru Steinberg, „niciun tratament” nu a fost suficient de bun.

După ce și-a câștigat doctoratul de la Stanford în 1980, Steinberg s-a ridicat pentru a deveni catedra departamentului de neurochirurgie a școlii. În 1992, a co-fondat Stanford Stroke Center cu doi colegi.

În anii care au urmat, au apărut două tratamente pentru pacienții cu AVC acut. Activatorul plasminogen al țesutului, sau tPA, a fost aprobat de FDA în 1996. Livrat de cateter în braț, acesta poate dizolva cheaguri, dar trebuia administrat în câteva ore de la accidentul vascular cerebral și a provocat hemoragii la până la 6 la sută dintre pacienți . Trombectomia mecanică a apărut aproximativ un deceniu mai târziu: prin introducerea unui cateter într-o arteră din inghinală și sângerarea acestuia în creier, medicii puteau rupe un cheag cu un jet de lichid sau o ventuză minusculă. Dar acest tratament poate fi administrat numai în șase ore de la un accident vascular cerebral și nu poate fi utilizat în fiecare caz. După închiderea ferestrei, medicii nu ar putea oferi altceva decât terapie fizică.

Când Steinberg a început să cerceteze terapia cu celule stem pentru pacienții cu AVC, la începutul anilor 2000, ideea era încă neortodoxă. Celulele stem pornesc nespecializate, dar pe măsură ce se divizează pot crește în anumite tipuri de celule. Acest lucru îi face convingători pe cercetătorii care doresc să creeze, de exemplu, noi celule producătoare de insulină pentru diabetici. Dar celulele stem ajută și corpul nostru să se repare, chiar și la vârsta adultă. „Și aceasta este puterea pe care Steinberg încearcă să o valorifice”, spune Dileep Yavagal, profesor de neurologie clinică și neurochirurgie la Universitatea din Miami.

Steinberg a început testarea acestui lucru într-un mic proces care a avut loc între 2011 și 2013. Optsprezece voluntari de la Stanford și Universitatea din Pittsburgh Medical Center au convenit să aibă celulele - derivate din măduva oaselor donatoare și cultivate de compania SanBio din Bay Area - injectate în creierul lor .

Stând în biroul său, Steinberg pune la cale filmele unei femei din anii 70, purtând un hanorac NASA și luptându-se să-și rătăcească degetele. „Este paralizată de doi ani. Tot ce poate face cu mâna, brațul, este să-și miște degetul mare ”, spune Steinberg. „Și iată-o - asta este o zi mai târziu”, continuă el. Pe ecran, femeia își atinge acum degetele până la nas. „Paralizat timp de doi ani!”, Repeta Steinberg cu bucurie.

Personalul său numește această femeie și Coontz „pacienții lor minuni”. Celelalte s-au îmbunătățit mai încet. De exemplu, la un an după operația lor, jumătate dintre persoanele care au participat la un examen de urmărire au obținut 10 sau mai multe puncte la o evaluare de 100 de puncte a funcției motorii. Zece puncte reprezintă o îmbunătățire semnificativă, spune Steinberg: „Asta înseamnă că schimbă viața pacientului.” Echipa lui nu se așteptase la acest lucru. „Schimbă întreaga noțiune - întreaga noastră dogmă - despre ceea ce se întâmplă după un accident vascular cerebral”, spune el.

Dar cum au pornit celulele stem aceste circuite în stare latentă? „Dacă am înțeles exact ce s-a întâmplat”, spune el, „am avea cu adevărat ceva”. Iată ce nu s-a întâmplat: celulele stem nu s-au transformat în noi neuroni. De fapt, au murit într-o lună.

Steinberg crede că circuitele în cauză au fost cumva inhibate. Nu este exact sigur de ce, dar crede că inflamația cronică ar putea fi un motiv. Are un indiciu: după procedură, 13 dintre pacienții săi au avut leziuni temporare în creierul lor. Steinberg crede că acestea au indicat un răspuns imun util. De fapt, dimensiunea leziunilor după o săptămână a fost cel mai semnificativ predictor al cât de mult s-ar recupera un pacient.

Pentru toți cei 18 pacienți, Steinberg crede, de asemenea, că celulele au secretat zeci, poate sute, de proteine. Acționând în concert, aceste proteine ​​au influențat mediul neuronilor. „Cumva”, reflectă Steinberg, „se spune:„ Poți acționa ca și cum ai acționat ”.

Unii dintre participanți au avut reacții adverse la intervenția chirurgicală, dar nu și la celulele în sine. (Un mic studiu european publicat mai târziu a indicat și faptul că celulele stem sunt sigure pentru bolnavii de accident vascular cerebral.) Și Steinberg spune că recuperarea pacienților săi „a fost încă susținută la toate scările la doi ani.”

Acum colaborează cu Yavagal la un studiu randomizat controlat, care va include 156 de pacienți cu AVC. Întrebări cheie îi așteaptă pe viitorii cercetători: Câte celule trebuie să folosească medicii? Care este cel mai bun mod de a le administra? Și celulele fac toată munca sau acul în sine contribuie? Moartea celulelor poate juca un rol?

Steinberg crede că terapia cu celule stem ar putea ajuta la ameliorarea bolii Parkinson, Lou Gehrig, poate chiar Alzheimer. De asemenea, laboratorul său își testează efectele asupra leziunilor traumatice ale creierului și măduvei spinării. Chiar dacă aceste condiții izvorăsc de la diferite origini, el crede că ar putea implica toate circuite inactivate care pot fi reactivate. Fie că o faci cu celule stem, fie că o faci cu optogenetică, fie că o faci cu un electrod, acesta va fi viitorul pentru tratarea bolilor neurologice.

La șase ani de la lovitura sa, Coontz vorbește acum liber, deși acum soțul ei trebuie uneori să o ajute să găsească cuvinte. Durerea ei la umăr a dispărut. Merge la sală, spală vasele cu ambele mâini și îl duce pe fiul ei mic pe plimbări în cărucior. Pentru Coontz, maternitatea este una dintre cele mai mari bucurii ale vieții post-accident vascular cerebral. În timpul sarcinii, ea a lucrat de cinci ori pe săptămână, astfel încât să poată ține și scălda și să livreze copilul. După atâtea proceduri medicale pe care nu le-a putut controla, de această dată, a simțit: „Sunt treaz, pot vedea, știu cum vreau să fie asta”.

Fiul ei are acum 1 an. „Soțul meu îl ridică și îl ține mult peste cap și, evident, nu pot face asta”, spune ea. "Dar voi. Nu știu când, dar o voi face. O garantez.

Preview thumbnail for video 'Subscribe to Smithsonian magazine now for just $12

Abonați-vă la revista Smithsonian acum pentru doar 12 dolari

Acest articol este o selecție din numărul din decembrie al revistei Smithsonian

A cumpara
Un plan remarcabil al neurochirurgului pentru tratarea victimelor unui atac cerebral cu celule stem