Desfăşurarea unei reuniuni ştiinţifice internaţionale în România are, întotdeauna, un dublu efect. Odată cu şansa oferită participanţilor tineri, de a urmări pe viu o serie de personalităţi ale domeniului, de a interacţiona cu acestea şi, de ce nu, de a face primul pas către o colaborare ulterioară, lucrurile sunt valabile şi în celălalt sens: rezultatele obţinute în România pot fi cunoscute mai bine, de mai mulţi, pot atrage atenţia şi pot fi puncte de plecare pentru proiecte internaţionale. Perspectiva internaţională este necesară cercetării româneşti, mai ales că, aşa cum ne-au obişnuit guvernanţii, veşnica austeritate bugetară începe cu educaţia şi cercetarea.
Conferinţa comună a Asociaţiei Internaţionale de Neurorestauratologie (IANR) şi a Colegiului Global de Neuroprotecţie şi Neuroregenerare (GCNN) a fost organizată, la Bucureşti, de Societatea pentru Studiul Neuroprotecţiei şi Neuroplasticităţii (SSNN), sub egida Universităţii de Medicină şi Farmacie „Iuliu Haţieganu“ Cluj-Napoca şi a Universităţii din Uppsala. Amploarea evenimentului a fost amplificată şi prin organizarea unui forum dedicat telocitelor, integrat firesc în contextul mai larg al cercetărilor privind terapiile celulare de restaurare funcţională.
Din calitatea de partener media al evenimentului, săptămânalul nostru şi-a propus să puncteze câteva din cercetările prezentate la Bucureşti, chiar dacă ne asumăm subiectivitatea selecţiei acestora.
Concepte fundamentale pentru restaurarea funcţională
Conferinţa IANR a fost deschisă de preşedintele de onoare al organizaţiei, londonezul Geoffrey Raisman, care a prezentat ipotezele de la care ar trebui să plece restaurarea funcţională: fibrele nervoase secţionate în creier şi în măduva spinării, la adult, îşi păstrează potenţialul de regenerare sub formă de tracturi mielinizate şi de restaurare a conexiunilor funcţionale; capacitatea de regenerare a fibrelor secţionate depinde de accesul nemijlocit la suprafaţa celulelor gliale necesare, corect aliniate; transplantul de culturi celulare provenite din nervul olfactiv se pot integra în ţesutul în care sunt introduse, pentru a restabili căile prin care fibrele nervoase se pot regenera, pentru a obţine restaurarea funcţională.
Hongyun Huang, preşedintele fondator IANR şi preşedintele Academiei Hongtianji de Neuroştiinţe din Beijing, a continuat pe aceeaşi temă, prezentând dovezi ale rezultatelor deja comunicate şi publicate, privind posibila neurorestaurare clinică parţială după leziunile complete ale măduvei spinării. Rezultatele au fost obţinute prin diverse tehnici – terapii celulare, neurostimulare, neuroprotezare, neurotizare, neuroreabilitare, iar restaurarea funcţională, chiar minimă, a fost dovedită obiectiv prin investigaţii neurofiziologice.
Prezentarea iordanianului Ziad al Zoubi, preşedintele IANR, despre necesitatea de a dezvolta standarde etice aplicabile internaţional, pentru terapiile cu celule stem, a fost urmată de o altă abordare conceptuală, prin care organizatorul conferinţei de la Bucureşti, Dafin F. Mureşanu, preşedintele SSNN şi al reuniunii, a căutat să explice cum s-ar putea face pasul de la cercetarea fundamentală la aplicaţiile clinice, în protecţia şi recuperarea sistemului nervos central. Conform acestuia, răspunsurile căutate pot fi găsite prin mai buna înţelegere a mecanismelor endogene şi a modului în care acestea sunt controlate şi modulate fiziologic. Sesiunea inaugurală s-a închis cu prezentarea susţinută de Lusine Danielyan (Tübingen), privind administrarea intranazală a terapiilor celulare cu potenţial în afecţiunile cerebrale neurodegenerative. Autoarea a prezentat rezultatele unei cercetări la şobolan, unde celule stem mezenchimale au fost administrate intranazal non-invaziv în bulbul olfactiv, cortex, hipocampus, striat, cerebel, trunchiul cerebral şi măduva spinării, unde au fost identificate la câteva luni după administrare. Concluzia studiului este că administrarea intranazală este o cale sigură şi netraumatizantă, o alternativă la calea chirurgicală, care ar permite astfel repetarea administrărilor, într-o eventuală terapie celulară cronică.
Ipoteze spectaculoase
Chiar dacă despre telocite s-a discutat timp de două zile, în cadrul unui forum dedicat, parte integrantă a conferinţei IANR, subiectul a fost introdus de „părintele telocitelor“, Laurenţiu M. Popescu, în conferinţă plenară, acesta prezentând datele obţinute până acum, care ar îndreptăţi
ipoteza că tandemul celule stem – telocite ar fi, de fapt, cuplul de viitor al regenerării. Telocitele stabilesc relaţii strânse cu celulele stem, atât in situ, cât şi în culturile celulare. În plus, prin secreţia de citokine, factori de creştere şi de vezicule conţinând micro-ARN, telocitele ar accelera diferenţierea tisulară a celulelor stem în celule adulte specifice. Prezenţa tandemului amintit a fost confirmată la nivel subepicardic, în nişele celulelor stem. De altfel, grupul român de la Institutul „Victor Babeş“ din Bucureşti a anunţat, cu acest prilej, rezultatele obţinute prin transplantul de telocite în infarctul miocardic experimental (v. foto). Sunt, după ştiinţa noastră, în curs cercetări pe această temă, desfăşurate în colaborare cu grupuri importante din China şi din SUA. Aşteptăm, desigur, comunicarea rezultatelor şi confirmarea ipotezelor.
O altă ipoteză spectaculoasă a fost aceea prezentată de Milan Dimitrijevic (Houston), vizând capacitatea măduvei spinării de a se transforma într-un adevărat „creier spinal“, în condiţiile deaferentării. Este astfel contrazisă teoria larg răspândită, cum că măduva spinării ar fi doar un sistem de relee ce transmit impulsurile de la nucleii motori cerebrali către nucleii motori spinali şi înapoi. De fapt, aşa cum arată profesorul american cu origini sârbe, măduva lombară conţine o populaţie celulară interneuronală numeroasă, care formează adevărate circuite, într-o organizare funcţională flexibilă, ce poate contribui la generarea de acţiuni modulatorii şi la reconfigurarea circuitelor. Autorul merge şi mai departe, numind această structură „creier spinal“, pentru a facilita înţelegerea rolului său în controlul motor. Desigur, comportamentul centrilor de la acest nivel depinde direct de controlul exercitat de structurile superioare.
Ne-a atras atenţia şi subiectul prezentat de Anu Mäkelä (Helsinki), preşedinta Asociaţiei europene pentru utilizarea medicală a laserilor. Astfel, lumina focalizată şi laserii au fost utilizaţi pentru modularea expresiei factorilor de creştere şi a mediatorilor inflamaţiei implicaţi în maturarea oligodendrocitelor, în funcţia acestor celule şi în remielinizare. Astfel, lumina laser roşie cu nivel scăzut (632–650 nm) şi lumina albastră din spectrul 450–470 nm modulează cantitatea de interleukină 1, TNF- α, interferon a şi factori de creştere (PDGF, TGF-α, bFGF, VEGF, EGF, FGF2 şi NGF).
Neurofarmacoterapie
Din secţiunea mai amplă dedicată neurorestaurării prin farmacoterapie ne-am oprit la modelul prezentat de William Slikker Jr. (Jefferson, SUA), directorul National Center for Toxicological Research din cadrul FDA, de celule neurale derivate din celule stem pentru studiul neurotoxicităţii induse de anestezie şi pentru identificarea strategiilor de prevenţie. Datele obţinute din studiul in vivo la animale indică toxicitatea unor anestezice generale asupra creierului aflat în dezvoltare, cu consecinţe ce constau în deficite cognitive mai târziu, în cursul vieţii. Cum studiul in vivo la om – la sugari şi copii – nu este posibil, au fost dezvoltate modele celulare plecând de la celule stem neurale embrionare umane. Unul din anestezicele studiate astfel este propofolul, asupra căruia plana suspiciunea unor efecte adverse pe termen lung; confirmarea a venit de la nivel celular, unde s-a dovedit că poate induce moarte celulară, remodelare sinaptică şi alterarea morfologiei celulare. Cercetătorii de la NCTR/FDA au utilizat un model animal pentru a vedea dacă acetil-L-carnitina (supliment alimentar cu proprietăţi antioxidante) protejează împotriva toxicităţii neuronale induse de propofol. Datele studiului au demonstrat că, prin administrarea concomitentă a antioxidantului, cel puţin o parte din efectele toxice ale propofolului au fost blocate, cel mai probabil prin scăderea producţiei şi legarea de radicali liberi de oxigen.
Istoria telocitelor se scrie la timpul prezent
Forumul dedicat telocitelor a suscitat un interes special pentru – şi aici nu avem prea des ocazia de a o spune – rezultatele din cercetarea fundamentală desfăşurată de un grup român, în România. Interesul pentru celulele descrise de grupul condus de Laurenţiu M. Popescu a crescut însă rapid şi, în prezent, diverse alte cercetări internaţionale duc mai departe munca de a înţelege rolurile şi funcţionarea acestor celule interstiţiale nou descrise. Am găsit, printre vorbitori, cercetători din China, Germania, Marea Britanie, Italia, Japonia, Belgia, Danemarca, Spania, Canada şi, desigur, România.
Dongqing Cai (Guangzhou) a prezentat rezultatele studiilor asupra efectelor terapeutice ale telocitelor cardiace în infarctul miocardic. Cercetările anterioare ale grupului chinez identificaseră o afectare a reţelei de telocite din miocard, după producerea unui infarct la acest nivel. În plus, din rezultatele deja comunicate, se observase că transplantul de telocite la nivelul zonei infarctate şi în miocardul de graniţă a redus mărimea infarctului şi a dus la obţinerea unei ameliorări funcţionale. Studiile grupului din Canton au continuat în direcţia regenerării miocardice, de această dată prin investigarea efectului pe termen lung al transplantului de telocite în infarctul miocardic. Datele comunicate la Bucureşti de profesorul chinez arată că efectele obţinute în faza iniţială se confirmă în timp, menţinându-se aria redusă a infarctului, ameliorarea funcţională şi remodelarea cardiacă.
O prezentare care, aveam să constat, a suscitat un interes foarte mare din partea audienţei, a fost aceea a joncţiunilor realizate de telocite – între ele şi cu alte tipuri de celule. Este vorba de o sinteză foarte amplă, realizată de Mihaela Gherghiceanu în laboratorul de patologie ultrastructurală din Institutul „Victor Babeş“. De altfel – şi aici nu este vreo exagerare – studiile de microscopie electronică realizate aici au atras nu doar atenţia celor de peste hotare, ci şi dorinţa de colaborare, exprimată de tot mai mulţi cercetători. Poate că-i doar un detaliu, dar, atunci când, la finalul lucrărilor, li s-a oferit celor prezenţi ocazia de a vizita laboratorul de microscopie electronică din „Babeş“, reacţia acestora a fost de a nu rata această şansă… Revenind la telocite, acestea stabilesc joncţiuni cu practic toate tipurile celulare din cord, aşa cum s-a putut observa în studiul de microscopie electronică (ME) şi tomografie ME. Acest sistem interstiţial integrativ poate să susţină un rol de coordonare a semnalizării multicelulare, formulat anterior ca ipoteză de lucru pentru regenerarea şi restaurarea funcţională cardiacă.
Mai amintim aici şi studiul realizat în premieră de Donna Briggs Bødtkjer (Aarhus, Danemarca), vizând prezenţa şi rolul telocitelor în ductul toracic. Cercetătoarea daneză a plecat de la dorinţa de a înţelege modul în care funcţionează „limfangionul“ (definit ca segmentul dintre două valve, practic unitatea contractilă funcţională) şi a condus cercetarea pe ţesut uman prelevat de la pacienţi la care rezecţia şi ligatura ductului toracic s-a făcut profilactic, în timpul unor intervenţii pentru cancer esofagian. Telocitele au fost identificate în regiunea subendotelială a peretelui ductului toracic, ce separă endoteliul de stratul muscular neted. Telocitele limfatice erau distincte morfologic faţă de celelalte celule din ductul toracic, cu numeroase procese şi siluete fusiforme. Telocitele erau asociate strâns cu celulele musculare netede din medie şi formau conexiuni cu acestea, dar şi cu telocitele vecine. Studiul morfologic a fost completat cu tehnici de imunocitochimie şi imunofluorescenţă, dar şi prin analiza la microscopul electronic. Autoarea precizează că telocitele limfatice aveau telopode (prelungirile lungi şi subţiri incluse de grupul de la Bucureşti în definiţia telocitelor), fiind astfel uşor de diferenţiat structural de celelalte celule interstiţiale (fibroblaste, mastocite, macrofage şi pericite).
Perspective
În pofida restricţiilor impuse de spaţiul editorial limitat, mai trebuie amintite aici câteva prezentări interesante incluse în programul reuniunii de la Bucureşti: • paşii practici pentru dezvoltarea unui studiu clinic pentru leziunile spinale cronice într-un centru universitar (Gustavo Moviglia – Buenos Aires) • eficienţa transplantului de celule stem fetale în tulburările de spectru autist – un studiu pilot (Dario Siniscalco – Napoli) • utilizarea celulelor stem mezenchimale în tratamentul sclerozei multiple (Ovidiu Băjenaru – Bucureşti) • terapiile celulare în stroke provocări şi posibilităţi (Elena Cernih – Novosibirsk) • posibilul rol al meningelui şi plexului coroid în neuroregenerare (Bogdan O. Popescu – Bucureşti).
În perspectivă, reuniunea de la Bucureşti a avut meritul de a aduce în România o serie de dezbateri asupra unor subiecte „fierbinţi“ din cercetarea biomedicală: terapiile celulare. Dacă se confirmă tendinţa ultimelor decenii, atunci probabil că acesta este viitorul. Şi poate că o parte mai consistentă a eforturilor de cercetare din România ar putea să se îndrepte către acest domeniu. Un domeniu în care, cum s-a dovedit, o echipă din ţara noastră a generat o adevărată emulaţie.
Medicina regenerativă nu mai poate fi ignorată
Interviu cu prof. dr. Ziad M. Al Zoubi (Amman, Iordania), preşedintele IANR
– De ce aţi decis organizarea acestei conferinţe în România?
– Profesorul Dafin Mureşanu ne-a propus anul trecut organizarea conferinţei anuale IANR la Bucureşti şi propunerea a fost acceptată prin votul boardului. De altfel, după patru reuniuni organizate în China şi una în Iordania, ne dorim să ne întâlnim şi în Europa şi în cele două Americi. IANR are ca principale preocupări cercetarea şi terapia neurorestauratologiei. Numeroase afecţiuni ale creierului şi ale măduvei spinării erau şi încă mai sunt imposibil de tratat. Dar, prin dezvoltarea terapiilor celulare şi a altor metode, încercăm să obţinem neuroregenerare şi restaurarea funcţională. An de an, la reuniunile noastre, noi şi noi cercetări şi rezultate ne apropie de aceste obiective.
– E un domeniu promiţător şi foarte dinamic.
– Aşa este. Am văzut, la această conferinţă, rezultatele unor studii clinice desfăşurate la pacienţi cu leziuni medulare, care, după ani de contenţie într-un scaun rulant, prin terapiile celulare pot acum să-şi mişte membrele inferioare sau au redobândit controlul sfincterian. Şi sunt mai multe metodele pe care le-am discutat la Bucureşti. Spre exemplu, metoda iordaniană, care presupune separarea magnetică a celulelor stem autologe şi injectarea lor ulterioară la nivelul leziunii; apoi, metoda dezvoltată în China şi Europa, care utilizează celule din nervul olfactiv, cultivate şi apoi injectate; sau metoda cercetată intensiv în SUA şi China, sub coordonarea profesorului Wise Young, care utilizează celule stem obţinute din cordonul ombilical injectate la nivelul leziunii în prezenţa litiului. Toate aceste studii au rezultate diferite, dar sunt dătătoare de speranţe. Şi nu vorbim doar de leziunile spinale, ci şi de autism, Alzheimer, accidentul vascular cerebral etc. Este o nouă eră a cercetării, una care aduce speranţe pentru boli până acum incurabile.
– Dar vorbim de promisiuni, nu de confirmări ale acestor terapii.
– În 2010, am elaborat aşa-numita „Declaraţie de la Beijing“, care ia act de existenţa dovezilor ştiinţifice pentru neurorestauratologie şi neuroregenerare. Chiar dacă nu ştim, la acest moment, cât de mult vor beneficia pacienţii de aceste cercetări, promisiunile sunt importante. Progresul medicinii din ultimul secol a pornit chiar aşa, de la o speranţă, confirmată apoi prin cercetare, pusă în practică ulterior şi devenită terapie recunoscută.
– Datele acestor studii sunt comunicate în special din zone emergente, precum China, India, America de Sud, Orientul Mijlociu…
– Să vă explic. Preşedintele G. W. Bush a refuzat să finanţeze cercetările cu celule stem la pacient, dar chiar şi autorităţile americane nu au putut rezista succesului înregistrat în studiul regenerării medulare: miliarde de dolari, în finanţare publică, se îndreaptă acum în această direcţie. Să luăm doar exemplul Californiei: doar acest stat american a alocat anul acesta un miliard de dolari pentru cercetarea celulelor stem. Sunt peste 2.500 de studii clinice cu celule stem…
– …Înregistrate pe clinicaltrials.gov?
– Exact. Şi chiar şi în ţări mici. Noi, din Iordania, am venit la această conferinţă cu cinci lucrări vizând leziunile spinale. Şi, ca să vă faceţi idee de rezultatele obţinute de cercetătorii iordanieni cu celulele stem, în ţara mea s-a reuşit în premieră mondială obţinerea de spermatozoizi din celule stem, fapt care dă speranţă pacienţilor cu probleme de infertilitate. Acest nou domeniu al medicinii regenerative nu mai poate fi ignorat.
– Care sunt celulele stem cele mai studiate? Embrionice, fetale sau adulte?
– Întrebarea este una importantă. Am vorbit, în deschidere, despre etica studiilor cu celule stem. Nu există, în prezent, nicio problemă, obstrucţie sau antagonism în utilizarea celulelor stem adulte autologe. Nu este nevoie de niciun acord special. Sigur că aceste celule stem nu sunt la fel de puternice precum cele recoltate din cordonul ombilical, însă la acestea din urmă există riscul de rejet. Dezbaterea cea mai aprinsă are în centru celulele embrionare, care se pot transforma în orice tip de celule, dar sunt atâtea probleme – religioase, etice, de siguranţă… Catolicii, de exemplu, exclud complet această posibilitate. Islamul acceptă doar dacă este vorba de embrioni rămaşi după o procedură de fertilizare in vitro. Fiecare religie a adoptat câte o poziţie. Datoria noastră, a IANR, ca asociaţie, este să luăm în seamă toate aceste considerente şi să stabilim standardele etice ale cercetării, care să fie aplicabile oriunde în lume.
– Unul din subiectele cele mai importante, în conferinţa IANR de la Bucureşti, a fost acela al restaurării funcţionale spinale după diverse leziuni. Care sunt promisiunile în acest sens?
– Leziunile măduvei spinării pot apărea în urma accidentelor de circulaţie, precipitărilor de la înălţime sau săriturilor în ape puţin adânci. În ţările vestice, incidenţa este de 60 de cazuri la un milion de locuitori. În România, de exemplu, aveţi probabil anual cam 1.000 de cazuri de leziuni spinale. Luaţi în calcul faptul că pacienţii sunt tineri şi că 20, 30 sau chiar 40 de ani de viaţă şi-i vor petrece într-un scaun rulant; unii sunt tetraplegici, au nevoie de asistenţă continuă. Iată motivele pentru care măduva spinării primeşte atâta atenţie. Avem multă nevoie de succes în acest domeniu. Revenind la metodele de care vă spuneam mai devreme, probabil că metoda americano-chineză este cea mai de succes, deocamdată, dar şi rezultatele noastre, iordaniene, sunt foarte încurajatoare: 30% fie şi-au ameliorat mersul, fie au redobândit controlul sfincterian. Dar sunt mult prea multe variabile implicate, pentru a putea compara fiecare din aceste metode. E prea devreme să ne pronunţăm, dar sunt convins că, în cinci-zece ani, vom beneficia de o terapie celulară standardizată, pentru această patologie.
– Care sunt temele de viitor pentru IANR?
– În fiecare an, alegem subiectele „fierbinţi“ şi ne concentrăm asupra lor: creierul, măduva spinării, patologia neurologică diversă. Anul viitor, la Mumbai, în India, ca noutate, vom aloca un timp mult mai mare pentru discuţii şi ateliere practice. Peste doi ani, probabil la Helsinki, în Finlanda, ne vom concentra pe noile domenii din neurorestauratologie.
– Veţi crea grupuri mai mici, care să discute mai specializat?
– Da, ne dorim mai multe discuţii, nu doar prezentări. Riscăm altfel să auzim aceleaşi chestiuni teoretice, de mai multe ori, în loc să dezbatem aspectele practice, metodele fiecărui grup. O astfel de abordare va servi noilor cercetători în alegerea viitoarelor studii.
– Aceste terapii celulare inovatoare sunt foarte costisitoare. Vor putea fi utilizate în mod curent?
– Întrebarea este justificată. Dar să luăm întâi un exemplu, acela al unei leziuni spinale. Pacientul cu leziune a măduvei spinării trebuie să urmeze fizioterapie, un program de reabilitare, are nevoie de un asistent personal, de cele mai multe ori iese din circuitul profesional… Costurile sunt uriaşe. Dacă vom dispune de o metodă eficientă de tratament al leziunilor spinale, pe termen lung aceasta se va dovedi cost-eficientă.
În programul ştiinţific au fost incluse numeroase cercetări noi şi inovatoare, dovadă că societatea pe care am înfiinţat-o, IANR, a crescut foarte mult şi este implicată activ în furnizarea de noi date din domeniul neurorestauratologiei. Remarc numărul tot mai mare de studii clinice implicând terapiile celulare. (Geoffrey Raisman, University College London, preşedinte onorific IANR)
Neurorestauratologiaeste domeniul distinct, din cadrul neuroştiinţelor, care studiază regenerarea neuronală, repararea şi reînnoirea componentelor lezate ale sistemului nervos, neuroplasticitatea, neuroprotecţia şi neuromodularea, vasculogeneza şi mecanismele de recuperare reglate imun. Scopul neurorestauratologiei este de a promova recuperarea funcţională neuronală. Putem vorbi de neurorestauratologie centrală şi periferică, dar şi de o latură fundamentală şi una clinică ale domeniului.
Domeniul cercetează cauzele şi tratamentul neurotraumei, neurodegenerării, anoxiei sau ischemiei cerebrovasculare, edemului, demielinizării, tulburărilor senzitive şi motorii, durerii neuropatice, leziunilor induse de factori toxici, fizici, chimici, imunitari, inflamatori, genetici, de mediu etc.
Terapiile neurorestauratoare includ regenerarea şi reconstrucţia funcţională a ţesutului nervos, prin transplant de ţesuturi sau celule, cu ajutorul biomaterialelor şi al bioingineriei, al neuromodulării prin stimulare electromagnetică, tratamentele farmaceutice sau chimice, precum şi combinaţiile acestora.
Neurorestauratologia recunoaşte importanţa micilor câştiguri funcţionale, care au un efect semnificativ asupra calităţii vieţii. Domeniul urmăreşte mecanismele activităţii spontane şi facilitarea recuperării. Restaurarea structurală şi funcţională centrală a fost obţinută, într-o oarecare măsură; cu toate acestea, în prezent, posibilităţile restaurării funcţionale neurologice sunt foarte limitate şi încă foarte departe de aşteptările pacienţilor.
IANR sprijină implementarea celor mai înalte standarde ale studiilor clinice, pentru evaluarea siguranţei şi a eficacităţii terapiilor neurorestaurative, stabilirea unor parametri valizi de cuantificare a rezultatelor, precum şi tratamentul etic al pacienţilor.
Recuperarea funcţională necesită integrarea atentă a terapiilor neurorestauratoare şi de neuroreabilitare, precum şi intervenţiile clinice şi preventive menite să minimizeze impactul şi să scadă complicaţiile degenerării şi lezării neuronale.
