پژوهش تازه ای در شاخه پزشکی دانشگاه تگزاس در گلوستون ممکن است کلید درمان جراحت های مغزی آسیب زا را در آینده داشته باشد.

مطالعه ای که به تازگی در مجله علمی "جورنال اف نوروساینس" انتشار یافت، نشان داده است که پیوند سلول های بنیادی عصبی انسان در موش هایی که از آسیب ضربه مغزی رنج می بردند، این صدمه ها را ترمیم کرد و به تار (فیلامنت) های سلول های عصبی در مغز امکان داد تا دوباره با یکدیگر پیوند برقرار نمایند.

دکتر پینگ وو، نویسنده اول این مقاله و استاد بخش پزشکی دانشگاه تگزاس اظهار داشت: "پس از جراحت مغزی برخی سلول های عصبی از دست می روند، اما تارهای سلول های عصبی در خود جمع می شوند.  عملکرد آنها این است که میان سلول های عصبی ارتباط برقرار نمایند.  این ارتباط ها برای یادگیری و حافظه مهم است."

وو و همکارانش با استفاده از موش ها و نیز وسیله ای که صدمه مغزی را بر روی سلول های عصبی انسان شبییه سازی می کند یک ساز و کار مولکولی کلیدی را شناسایی کردند که از طریق آن سلول های بنیادی عصبی پیوند زده شده انسان به فرایند ترمیم جراحت اکسونی مغز کمک می کند.  این نوع جراحت شامل صدمه به اکسون ها و دندریت ها است که مسیرهای ارتباط های عصبی در مغز را تشکیل می دهند.

وو توضیح داد: "در این مطالعه ما دریافتیم که سلول های بنیادی پیوندی هم از آسیبب بیشتر اکسونی جلوگیری کرده و هم باز-رشد اکسونی را تقویت می کند."

این تیم از عصب شناسان دریافتند که سلول های بنیادی عامل نوروتروفینی (خانواده ای از پروتیین ها) را آزاد می سازد که جی.دی.ان.اف. نامیده می شود.  این عامل به واقع جراحت شدید اکسونی را کاهش داده و باز-رشد و نیز نگهبانی از عملکردهای شناختی را تقویت می نماید.  [ادامه در زیر ...]

  Traumatic Brain Injury May Be Treated by Transplanted Human Stem Cells

The Toronto Star | Jan 17 2012
Debra Black Staff Reporter

Research at the University of Texas Medical Branch in Galveston may hold a key for future treatment of traumatic brain injury.

The study, published online in the Journal of Neurotrauma, has found that transplanting human neuron stem cells into rats, who had suffered traumatic brain injury, reversed the damage and allowed for the filaments of nerve cells in the brain to reconnect.

“After brain injury some nerve cells are lost, but often the filaments of the nerve cells are retracted,” said Dr. Ping Wu, lead author of the paper and a professor at the University of Texas Medical Branch.

“Their function is to make connection between nerve cells. These connections are important for learning and memory.”

Using rats as well as an apparatus that simulates brain damage on human neurons, Wu and her team of researchers identified a key molecular mechanisms through which implanted human neural stem cells aid recovery from traumatic axonal injury – which involves damage to the axons and dendrites which are the pathways for nerve communication in the brain.

“In this study we found that our stem cell transplantation both prevents further axonal injury and promotes axonal re-growth,” she explained in an interview with the Star.

The team of neuroscientists found that the stem cells release a neurotrophic factor known as GDNF. And the GDNF acutely reduces traumatic axonal injury and promotes re-growth and preserves cognitive function.

Comparing rats who had received stem cells transplants after brain damage with those that hadn’t, Wu and the team of researchers also found that transplanted stem cells reduced damage to axons and dendrites as well as lowering levels of “alpha-smooth muscle actin” — a cytoskeleton protein that increases in a brain after trauma.

The researchers also used a system in which human neurons were placed on a flexible membrane that was suddenly distended with a puff of gas, simulating the sudden compression and stretching forces exerted on brain cells by the blow to the head.

In these experiments, as well, GDNF protected axons and dendrites from additional damage after the trauma as well as “significantly reducing alpha-smooth muscle actin levels.”

“We’re quite excited about these discoveries,” said Wu. “This kind of detailed study is essential to developing safe and effective therapies for traumatic brain injury.

“Stem cells can reduce the loss of nerve cell connection which means there isn’t as much loss in memory and loss in learning and can actually promote reconnection.

“Human neuron cells release GDNF and that reduces the retraction of filaments and helps them regrow.”

Wu envisions a future possible treatment when in severe cases of brain damage a patient might need stem cell grafting, but in milder injuries a patient may just need GDNF to reconnect nerve cells.

“It’s a very hopeful sign for those who have experienced brain injury.”