Stamceltherapie voor de ziekte van Alzheimer: een overzicht van experimentele modellen en realiteit, deel 1

Abstract

De ziekte van Alzheimer (AD) is een neurodegeneratieve aandoening. De pathologie van AD wordt gekenmerkt door extracellulaire amyloïde bèta(A)-plaques, neurofibrillaire kluwens bestaande uit hypergefosforyleerd tau, neuronale dood, synapsverlies en hersenatrofie.

Hersatrofie verwijst naar de vermindering van cellen en weefselatrofie van hersenorganen, wat gemakkelijk tot geheugenverlies kan leiden. We moeten echter niet bang zijn voor hersenatrofie, aangezien er veel manieren zijn waarop we onze hersenen kunnen beschermen en een goed geheugen kunnen behouden.

Ten eerste kan het beoefenen van nuttige oefeningen de progressie van hersenatrofie vertragen. Onderzoek toont aan dat regelmatige fysieke activiteit de cognitieve prestaties en het geheugen verbetert door de bloedcirculatie en verbindingen tussen neuronen in de hersenen te vergroten. Zwemmen, hardlopen, tafeltennissen en andere sporten kunnen het proces van hersenatrofie helpen vertragen. Bovendien kan het bewegen van uw lichaam stress verlichten en uw humeur verbeteren.

Ten tweede is het handhaven van gezonde eetgewoonten ook een belangrijke maatregel om de gezondheid van de hersenen te helpen behouden. Het eten van meer voedingsmiddelen die rijk zijn aan Omega-3-vetzuren, zoals zalm, lijnzaad en walnoten, kan de gezondheid van de hersenen bevorderen en zo het geheugen verbeteren. Bovendien kan het eten van meer verse groenten, fruit en volkoren voedsel ontstekingen en schade door vrije radicalen aan de hersenen verminderen en onze hersenen beschermen.

Een ander zeer belangrijk gedrag is het onderhouden van een actief sociaal leven. Interpersoonlijke interactie verbetert de gezondheid van hersencellen door het zelfvertrouwen te vergroten en angst te verminderen. Deelnemen aan groepsactiviteiten, interactie met familie en vrienden en vrijwilligerswerk zijn allemaal geweldige manieren om een ​​actief sociaal leven op te bouwen.

Hoewel hersenkrimp ons geheugen kan aantasten, kunnen we, door de juiste gedragsstappen te nemen, de voortgang ervan vertragen en onze hersenen gezond houden. Daarom mogen we de hoop niet opgeven. We kunnen actie ondernemen om onze levensstijl te verbeteren en gezonde gewoonten in ons leven op te nemen om ervoor te zorgen dat onze hersenen sterk blijven en in de loop van de tijd groeien. Het is duidelijk dat we het geheugen moeten verbeteren, en Cistanche deserticola kan het geheugen aanzienlijk verbeteren, omdat Cistanche deserticola een traditioneel Chinees medicinaal materiaal is dat veel unieke effecten heeft, waaronder het verbeteren van het geheugen. De werkzaamheid van Cistanche deserticola komt voort uit de vele actieve ingrediënten die het bevat, waaronder looizuur, polysachariden, flavonoïde glycosiden, enz. Deze ingrediënten kunnen de gezondheid van de hersenen via verschillende routes bevorderen.

Klik op 10 manieren kennen om het geheugen te verbeteren

Er zijn veel therapieën getest om het beloop van AD te verbeteren of op zijn minst effectief te wijzigen. Betekenisvolle gegevens geven aan dat de transplantatie van stamcellen neuropathologie kan verlichten en cognitieve tekorten in diermodellen met de ziekte van Alzheimer aanzienlijk kan verbeteren.

Getransplanteerde stamcellen hebben hun inherente voordelen getoond bij het verbeteren van cognitieve stoornissen en geheugenstoornissen, hoewel bepaalde zwakheden of beperkingen moeten worden overwonnen.

Dit overzicht recapituleert knaagdiermodellen voor AD, de therapeutische werkzaamheid van stamcellen, beïnvloedende factoren en de onderliggende mechanismen achter deze veranderingen. Stamceltherapie biedt perspectief en uitdagingen voor de klinische toepassing ervan in de toekomst.

SLEUTELWOORDEN

De ziekte van Alzheimer, diermodel, cognitieve tekorten, geheugenverlies, stamceltherapie.

1|INLEIDING TOT DE ZIEKTE VAN AL ALZHEIMER

De ziekte van Alzheimer (AD) is een neurodegeneratieve aandoening met een sluipend begin en een langzame progressie. Het is een groeiend gezondheidsprobleem en heeft een enorme impact op individuen en de samenleving.

Uit epidemiologisch onderzoek is gebleken dat het aantal AD-patiënten van 60 jaar en ouder in China bijna 9,83 miljoen bedraagt, met een 95% betrouwbaarheidsinterval van 9,39–10,29.1 De incidentie van de bevolking ouder dan 65 jaar bedraagt ​​ongeveer 1%–3%.2

Na de leeftijd van 70 jaar verdubbelt het risico op AD elke vijf jaar.3 Klinisch gezien kunnen patiënten zich in de preklinische periode gedurende ongeveer 8 tot 10 jaar zonder ernstige symptomen bevinden.2 Later kunnen zij last krijgen van progressieve achteruitgang van het geheugen, afasie, apraxie, onwetendheid, disfunctie, persoonlijkheidsveranderingen en gedragssymptomen. Zodra de diagnose ADis is gesteld, bedraagt ​​de gemiddelde overlevingstijd van patiënten ongeveer 4,2 jaar voor mannen en 5,7 jaar voor vrouwen.4

De pathologische kenmerken van AD komen tot uiting in extracellulaire amyloïde bèta(A)-plaques, hypergefosforyleerd tau in intracellulaire neurofibrillaire kluwens, neuronale dood, synapseliminatie en hersenatrofie.5,6

Deze kenmerken worden benadrukt door gerelateerde mechanismen zoals oxidatieve stress, het genereren van vrije radicalen, metabolische disfunctie en de afgifte van inflammatoire cytokines (bijv. tumornecrosefactor [TNF]- en interleukine [IL]-1).

Schadelijke factoren activeren het celdoodpad en veroorzaken synaptische tekorten in de hippocampus, wat leidt tot cognitieve stoornissen en geheugenverlies. Medicamenteuze behandeling voor AD omvat acetylcholinesteraseremmers zoals donepezil, galantamine, rivastigmine en tacrine, N-methyl-d-aspartaat (NMDA)-receptorantagonisten zoals memantine, en A-gerichte monoklonale antilichamen zoals aducanumab.7,8 Verschillende natuurlijke stoffen die de bloeddruk kunnen verlagen amyloïde plaques, neurofibrillaire kluwens en neuro-inflammatie zijn ook in klinische onderzoeken geëvalueerd.9,10

Tot nu toe is niet aangetoond dat medicijnen de progressie van AD kunnen voorkomen of vertragen. Stamceltherapie als nieuwe technologie is onderzocht in diermodellen met AD. Verkrijgbare onderzoeksresultaten hebben bewezen dat de transplantatie van stamcellen het geheugen en het leervermogen kan verbeteren. De langere levensverwachting weerspiegelt goed het therapeutische effect van getransplanteerde stamcellen op verschillende AD-achtige modellen.11,12

De functionele rol van stamcellen varieert echter enorm, en er zijn enkele zwakke punten of beperkingen die moeten worden overwonnen. De etiologie van AD omvat meerdere risicofactoren, zoals genotype, veroudering, infectie, immuniteit, inname van toxines, milieuverontreinigende stoffen en sociaal-psychologische factoren. , enzovoort.13–15 Genetisch gezien is het E4-allel van apolipoproteïne E (APOE) op chromosoom 19 de gevoelige locus voor de late ziekte van Alzheimer.16

APOE4-homozygoten verhogen het risico op AD dramatisch, 14,5 keer hoger dan APOE3-homozygoten. Ongeveer 45%-50% van de AD-patiënten draagt ​​ten minste één APOE4-allel.17–20 Er is een interactie tussen APOE4-expressie en herpes simplex-virus type 1 bij de progressie van de ziekte van Alzheimer.21

Andere infecties houden ook verband met neuro-inflammatie die leidt tot A 1-42-productie en tau-pathologie.22–25 Tegenwoordig wordt sporadische AD algemeen beschouwd als het resultaat van de interactie tussen genetische gevoeligheid en omgevingsfactoren.26 Genetische eigenschappen kunnen door de omgeving worden gewijzigd. en levensstijl.

Bovendien zijn bepaalde stoornissen, zoals hypothyreoïdie, cerebrovasculaire aandoeningen, diabetes mellitus type 2, immuungerelateerde ziekten, virale infecties, epilepsie, depressie en schizofrenie predisponerende factoren voor de ontwikkeling van AD. Al met al is de ontwikkeling van de ziekte van Alzheimer een multifactorieel proces dat wordt gekenmerkt door een hoge mate van neuropathologische heterogeniteit.

2|OVERZICHT W VAN STAMCELTHERAPIE APYVOOR DE ZIEKTE VAN ALZHEIMER

Er worden veel verschillende verbindingen, biochemicaliën of mediatoren gebruikt voor interventiestudies in diermodellen met de ziekte van Alzheimer, zoals microRNA's, cytokines, chemische remmers en van cellen afgeleide exosomen.11,27-29

Hun therapeutische effecten zijn afhankelijk van diersoorten, toedieningsbenaderingen, evaluatie-indicatoren en tijdsintervallen.

Een groot aantal onderzoeksgegevens ondersteunen dat de transplantatie van stamcellen geassocieerd is met de verbetering van synaptische plasticiteit en cognitieve prestaties.1,30,31 Therapeutische stamcellen kunnen transdifferentiëren naar neuronale afstamming, wat een veelbelovende benadering is om neurogenesecircuits te stimuleren.

2.1|Soorten stamcellen

Op basis van de weefselbron (bijvoorbeeld embryo, placenta, vruchtwater, beenmerg, vet, menstruatiebloed of tandpulpa) kunnen stamcellen grofweg in drie categorieën worden ingedeeld: autologe, allogene of geïnduceerde pluripotente stamcellen (iPSC's).

Tijdens een literatuuronderzoek werden 75 preklinische onderzoeken verzameld die volledige informatie over stamceltherapie bevatten.

Verdere analyse gaf aan dat de meest voorkomende typen stamcellen uit de hersenen afkomstige neurale stamcellen (NSC's), uit beenmerg afkomstige mesenchymale stamcellen (BM-MSC's), uit menselijk navelstrengbloed afkomstige mesenchymale stamcellen (hUCB-MSC's) en embryonale stamcellen zijn. (ESC's) (Figuur 1). Verschillende soorten stamcellen worden hieronder in detail beschreven.

2.1.1|NSCS

De getransplanteerde NSC's compenseren het verlies aan neuronen en hebben een direct effect op het ontvangende weefsel (Tabel 1). Bovendien kunnen getransplanteerde NSC's paracriene cytokines produceren, waardoor een indirect effect op de neurogenese wordt uitgeoefend.

De functie van getransplanteerde NSC's kan worden verbeterd door middel van preconditionering. De transplantatie van NSC's die groeifactor tot expressie brengen bevordert bijvoorbeeld de neurogenese en verbetert de cognitieve stoornissen in een AD-achtig knaagdiermodel.32 NSC's die choline-acetyltransferase tot overexpressie brengen, kunnen ruimtelijk geheugen en leertekorten omkeren.33

De onderliggende mechanismen houden verband met de paracriene afgifte van neuroprotectieve factoren, de verzwakking van gemengde proteïnopathie (amyloïde en tau), immunomodulatie, de remming van neuro-ontsteking en de bevordering van neurogenese/synaptogenese.11,34

De getransplanteerde NSC's kunnen echter ook differentiëren tot niet-neuronale glia, wat een bijwerking is bij de toepassing ervan.35

2.1.2|BM-MSCS

Van beenmerg afkomstige mesenchymale stamcellen zijn uitgebreid onderzocht bij de behandeling van diermodellen met de ziekte van Alzheimer. Vanwege hun toegankelijkheid, relatief gebruiksgemak en het brede scala aan celtypen waarin ze kunnen differentiëren, zijn BMMSC's nu een van de meest gebruikte stamceltypen.

De getransplanteerde BM-MSC's kunnen transdifferentiëren tot neuronen, acetylcholine-neurotransmitters uitscheiden en neurotrofinen produceren zoals van de hersenen afgeleide neurotrofe factor (BDNF) en zenuwgroeifactor (NGF).

Ook remmen de getransplanteerde BM-MSC's A- en tau-gerelateerde celdood. Ondertussen wordt de expressie van ontstekingsremmende cytokines zoals IL-10 en IL-4 opgereguleerd, terwijl de niveaus van pro-inflammatoire cytokines zoals TNF- en IL-1 omlaag worden gereguleerd. Bovendien wordt de intraveneuze toediening van BM-MSC's die naar de hippocampus kunnen migreren verbetert het ruimtelijk leren, het cognitieve vermogen en geheugenstoornissen.

Intraveneuze toediening is een minimaal invasieve aanpak die aanzienlijke voordelen biedt ten opzichte van intracraniale injectie. Helaas is de infiltratie van intraveneuze BM-MSC in meerdere organen nog steeds een probleem. Een ander potentieel probleem is dat de getransplanteerde BM-MSC's tijdens stamceltherapie trombose kunnen veroorzaken.36

For more information:1950477648nn@gmail.com