Neurotherapeutics. 2011 Sep 9. [Epub ahead of print]

Cell-Based Therapy for Neural Disorders - Anticipating Challenges.

Chiu AY, Rao MS.

Abstract

Neurological syndromes, such as Alzheimer's disease, Parkinson's disease, multiple sclerosis, Huntington's disease, amyotrophic lateral sclerosis, and lysosomal storage disorders, such as Battens disease, are devastating because they result in increasing loss of cognitive and physical function. Sadly, no drugs are currently available to halt their progression. The relative paucity of curative approaches for these and other conditions of the nervous system have led to a widespread evaluation of alternative treatment modalities including cell-based interventions. Several cell types have been tested successfully in animal models where safety and efficacy have been demonstrated. Early clinical trials have also been initiated in humans, and some have shown a degree of success albeit on a more limited scale than in animal experiments. Recent demonstrations that pluripotent stem cells, such as embryonic stem cells and induced pluripotent stem cells, can differentiate into a variety of specific neural phenotypes has stimulated worldwide enthusiasm for developing cell-based intervention of neurological disease. Indeed, several groups are preparing investigational new drug applications to treat disorders as diverse as macular degeneration, lysosomal storage diseases, and Parkinson's disease. It is noteworthy that cell replacement therapies for neurological conditions face key challenges, some of which are unique, because of the development and organization of the nervous system, its metabolism, and connectivity. Choice of the cell (or cells), the process of manufacturing them, defining the delivery pathway, developing and testing in an appropriate preclinical model, selecting a patient population, and visualizing and following or monitoring patients all pose specific issues as related to the central and peripheral nervous systems. In this review, we address a myriad of challenges that are solvable, but require careful planning and attention to the special demands of the human nervous system

Chiu AY, Rao MS.

Neurotherapeutics, 2011

سندرم های عصبی مانند بیماری آلزایمر، بیماری پارکینسون، ام اس، بیماری هانتینگتون، تصلب جانبی ماهیچه ها (amyotrophic lateral sclerosis) و بی نظمی های مربوط به ذخیره لیزوزومی مانند بیماری Battens ، از دسته ی بیماری های تخریب کننده هستند؛ زیرا این بیماری ها به کاهش رو به افزایش عملکرد فیزیکی و تشخیصی اعصاب منجر می گردند. متاسفانه، در حال حاضر هیچ دارویی برای متوقف کردن پیشرفت این بیماری ها وجود ندارد. وجود تعداد نسبتا اندکی از رویکردهای درمانی برای این بیماری ها و دیگر شرایط سیستم عصبی منجر به بررسی و ارزیابی گسترده روش های درمانی جایگزین شامل سلول درمانی گردید. در این راستا، چندین نوع سلول به طور موفقیت آمیزی در مدل های حیوانی آزمایش شدند و کارایی و ایمن بودن این روش درمانی در آن ها مشاهده شد. آزمایشات بالینی اولیه در انسان نیز شروع شده است و در برخی بیماران درجاتی از موفقیت هم دیده شد که البته میزان آن کمتر از نتایج حاصل در مدل های حیوانی بود. مشاهدات اخیر مبنی بر اینکه سلول های بنیادی پرتوان مانند سلول های بنیادی جنینی و سلول های بنیادی پرتوان القایی می توانند به انواع خاصی از سلول های عصبی تمایز پیدا کنند، در سراسر جهان اشتیاق فراوانی را برای توسعه روش های سلول درمانی برای درمان بیماری های عصبی بوجود آورد. در واقع، چندین گروه تحقیقاتی در حال بررسی کاربرد داروهای جدید تحقیقاتی برای درمان بیماری های مختلفی مانند تحلیل ماکولای چشم، بیماری های ذخیره لیزوزومی و بیماری پارکینسون می باشند.  البته قابل توجه است که درمان های بر پایه جایگزینی سلول ها برای درمان بیماری های عصبی با مشکلات مهمی روبرو می باشد. بعضی از این مشکلات به دلیل تکامل و سازماندهی و تشکیلات سیستم عصبی، متابولیسم آن و اتصالات و ارتباطات بین سلولی، منحصر به فرد می باشد. انتخاب سلول (یا سلول ها)، فرایند دستکاری آن ها، تعیین مسیر تحویل سلول ها، تولید مدل های مناسب برای انجام آزمایشات قبل از مرحله بالینی در آن ها، انتخاب جمعیتی از بیماران و دنبال کردن و مشاهده وضعیت بیماران همگی از جمله موضوعات مهمی هستند که در مورد سیستم عصبی مرکزی و محیطی بایستی مورد توجه قرار گیرند. در این مقاله مروری، بسیاری از مشکلات و چالش های قابل حل که البته مستلزم برنامه ریزی دقیق و در نظر گرفتن نیازمندی های خاص سیستم عصبی انسان می باشند، مورد بحث قرار گرفته است.

.