Getransplanteerde endothele voorlopercellen van beenmerg vertragen de voortgang van ALS

Transplantatie van menselijke beenmergafgeleide endothele voorlopercellen (endothelial progenitor cells - EPC's) in muizen die symptomen van Amyotrofische Laterale Sclerose (ALS) vertonen hielp motorneuronen te overleven en vertraagde de voortgang van de ziekte door schade aan de bloed-ruggenmergbarrière (blood-spinal cord barrier - BSCB) te herstellen, rapporteren onderzoekers aan de University of South Florida.

De nieuwe studie, op 27 maart gepubliceerd in Scientific Reports, draagt bij aan het toenemend aantal studies naar het inzetten van celtherapie bij barrièreherstel bij ALS en andere neurodegeneratieve ziekten.

De voortschrijdende degeneratie van zenuwcellen die spierbeweging regelen (motorneuronen) leidt uiteindelijk tot totale verlamming en de dood door ALS. Elke dag worden volgens de ALS Association gemiddeld 15 Amerikanen gediagnosticeerd met de ziekte.

Schade aan de barrière tussen de bloedbanen en het centrale zenuwstelsel wordt onderkend als een sleutelelement bij de ontwikkeling van ALS. Een breuk in deze beschermende wand stelt de hersenen en het ruggenmerg bloot aan immuun- / inflammatoire cellen en andere potentieel schadelijke stoffen die kunnen circuleren in perifeer bloed. De cascade aan biochemische mechanismen die kunnen leiden tot ALS omvat veranderingen van endotheelcellen aan het binnenoppervlak van minuscule bloedvaten in de buurt van beschadigde ruggenmerg neuronen.

Deze nieuwe studie door hoofdauteur Svitlana Garbuzova-Davis, PhD, en collega's van het USF Health Morsani College van het Medicine's Centre of Excellence for Aging & Brain Repair, bouwt voort op een eerdere studie die aantoonde dat menselijke, van beenmerg afgeleide stamcellen, motorische functies verbeterden alsook aandoeningen aan het zenuwstelsel bij symptomatische ALS-muizen en dit door het bevorderen van barrièreherstel. In die eerdere USF-studie trad het gunstige effect echter pas enkele weken na celtransplantatie op en werden ernstig beschadigde capillairen nog steeds gedetecteerd, zelfs na een behandeling met hoge doses. In deze recente studie testten de onderzoekers of menselijke EPC's - cellen geïsoleerd uit beenmerg maar genetisch eerder vergelijkbaar met vasculaire endotheelcellen dan ongedifferentieerde stamcellen - zouden resulteren in een verbeterd BSCB-herstel.

ALS-muizen kregen intraveneus een dosis humane uit beenmerg afgeleide EPC's toegediend. Vier weken na de transplantatie werden de resultaten van deze actieve celbehandeling vergeleken met waarnemingen van twee andere groepen muizen: enerzijds ALS-muizen die een media (zoutoplossing) -behandeling kregen en anderzijds onbehandelde gezonde muizen.

De symptomatische ALS-muizen die een EPC-behandelingen kregen, vertoonden een significant verbeterde motorische functie, verhoogde overleving van motorneuronen en vertraagd ziekteverloop dan hun symptomatische tegenhangers geïnjecteerd met media. De onderzoekers nemen aan dat deze verbeteringen, geassocieerd met BSCB-herstel mogelijks worden bevorderd door een algemene aanhechting van EPC's aan haarvaten in het ruggenmerg. Ter ondersteuning van deze interpretatie verwijzen zij naar het aangetoonde substantieel herstel van capillairen, verminderde capillaire lekkage en herstel van structurele steuncellen (perivasculaire astrocyten) die een rol spelen bij het vormen van een beschermende barrière in het ruggenmerg en de hersenen.

Verder onderzoek is nodig om de mechanismen van EPC-barrièreherstel eenduidig te achterhalen. Maar de onderzoekers concluderen alvast: "Vanuit een translationeel oogpunt toonde initiatie van de celbehandeling in het symptomatische ziektestadium een krachtige herstel aan van BSCB integriteit en houdt  het de belofte in van een toekomstige klinische therapie voor ALS."

Vertaling: ALS Liga: Walter

Bron: ScienceDaily