Stamcellen zijn primitieve cellen die het vermogen om ontelbare keren delen en leiden tot gespecialiseerde cellen. Leven begint als een zaadcel een eicel bevrucht en creëert een enkele cel die het potentieel heeft om een mens te zijn heeft. De bevruchte eicel wordt totipotente genoemd omdat het elke cel in het lichaam kan genereren, dit is een embryonale stamcel. In de eerste uren na de bevruchting, deze cel opsplitst in identieke totipotent cellen. Indien geplaatst in de baarmoeder van een vrouw, kan een van deze cellen zich ontwikkelen tot een mens. In feite, identieke tweelingen ontstaan wanneer twee totipotent cellen te scheiden en te ontwikkelen in twee genetisch identieke menselijke wezens.

Vier dagen na de bevruchting en na meerdere cycli van celdeling, deze totipotente cellen specialiseren, de vorming van een holle bol heet een blastocyst. De cyste heeft een buitenste en een binnenste laag van cellen. De buitenste cellen placenta, de binnenste cellen alle weefsels van het menselijk lichaam. Hoewel de binnenste cellen, bekend als pluripotente cellen (of embryonale stamcellen), vormen bijna alle soorten menselijke cellen, kunnen ze een mens vormen. Omdat ze niet totipotente, ze zijn niet embryo. Als de innerlijke cellen in de baarmoeder van een vrouw geplaatst, zouden ze niet ontwikkelen tot een mens. De pluripotente cellen ondergaan specialisatie in stamcellen die vervolgens produceren cellen die een bepaalde functie. Voorbeelden van deze stamcellen omvatten bloed stamcellen die aanleiding geven tot rode bloedcellen, witte bloedcellen en bloedplaatjes, en de huid stamcellen, die de verschillende huidweefsel vormen. Deze stamcellen zijn multipotente genoemd en die in het beenmerg van mensen.

Een techniek genaamd somatische celkernen (SCNT) isoleert pluripotente stamcellen. Met behulp van SCNT, onderzoekers nemen een normale dierlijke eicel en verwijder de kern (de structuur die de chromosomen). Het materiaal achter in het ei bevat voedingsstoffen die essentieel zijn voor embryo ontwikkeling. Elk ander dan een ei of zaadcel cel wordt dan geplaatst naast het ei waaruit de kern is verwijderd, en de twee zijn gefuseerd. De resulterende gefuseerde cel en zijn directe nakomelingen totipotent, dat wil zeggen zij hebben het potentieel om te ontwikkelen tot een volledig dier. Deze totipotente cellen zullen een blastocyst vormen. Cellen van de interne cellen van de blastocyst kan in theorie worden gebruikt pluripotente stamcellijnen ontwikkelen. Op het meest fundamentele niveau, kan pluripotente stamcellen ons helpen begrijpen van de gebeurtenissen die zich voordoen tijdens de menselijke ontwikkeling. Een doel van deze werkzaamheden is de identificatie van het proces dat leidt tot celspecialisatie. We weten dat het draaien genen aan en uit staat centraal in dit proces, maar we weten niet veel over deze "besluitvorming" genen of wat zet ze aan of uit. Enkele van onze meest ernstige medische aandoeningen, zoals kanker en geboorteafwijkingen, zijn als gevolg van abnormale cel specialisatie en celdeling. Een beter begrip van de normale celprocessen kan ons toestaan om deze aandoeningen te verhelpen.

Menselijke pluripotente stamcellen kan drastisch veranderen de manier waarop we geneesmiddelen te ontwikkelen en te testen voor de veiligheid. Zo kunnen nieuwe geneesmiddelen aanvankelijk getest met humane cellijnen. Cellijnen worden momenteel gebruikt op deze wijze (in kankeronderzoek, bijvoorbeeld). Pluripotente stamcellen beproevings meer celtypen, die het proces van geneesmiddelenontwikkeling zou stroomlijnen. Alleen de drugs die zowel veilig als effectief in cellijn testen zijn zou overstappen naar de verdere tests bij proefdieren en proefpersonen.

De meest vergaande potentieel van menselijke pluripotente stamcellen is het genereren van cellen en weefsels die kunnen worden gebruikt in "celtherapie." Veel ziekten gevolg van verstoring van cellulaire functie of vernietiging van weefsels. Tegenwoordig gedoneerde organen en weefsels worden vaak gebruikt om zieke organen te vervangen. Het aantal mensen dat lijdt aan deze aandoeningen overtreft het aantal beschikbare organen voor transplantatie. Pluripotente stamcellen, gestimuleerd te ontwikkelen tot gespecialiseerde cellen, de mogelijkheid van een hernieuwbare bron van vervangende cellen en weefsel PD, ziekte van Alzheimer, ruggenmergletsel, beroerte, brandwonden, hart-en vaatziekten, diabetes en artritis.

Volwassen stamcellen. Multipotente stamcellen kunnen worden gevonden in sommige volwassen weefsels, met inbegrip van het zenuwstelsel. In feite zijn stamcellen nodig om de cellen in ons lichaam slijtende normaal vullen. Bij mensen hebben neuronale stamcellen geïsoleerd uit foetaal weefsel en een cel die een neuronale stamcel kan zijn geïsoleerd uit volwassen hersenweefsel. Gebruik volwassen stamcellen hetzelfde potentiaal als pluripotente stamcellen? Tot voor kort was er weinig bewijs dat multipotente cellen zoals bloedstamcellen Natuurlijk kon veranderen en produceren huidcellen, levercellen of een andere dan een bloedcel cel. Echter, onderzoek vooraanstaande wetenschappers deze opvatting in twijfel. Bij dieren is aangetoond dat sommige volwassen stamcellen eerder gedacht te worden vastgelegd om de ontwikkeling van een lijn van gespecialiseerde cellen in staat zijn zich te ontwikkelen tot andere soorten gespecialiseerde cellen. Bijvoorbeeld, recente experimenten sugl gest dat wanneer neurale stamcellen in het beenmerg worden geplaatst, produceerden ze verschillende soorten bloedcellen. Andere studies hebben aangetoond dat stamcellen in het beenmerg kunnen levercellen produceren. Dit suggereert dat zelfs na een stamcel is begonnen zich te specialiseren, de stamcel kan, onder bepaalde voorwaarden, worden flexibeler.

Onderzoek suggereert dat deze multipotente cellen hebben een groot potentieel voor gebruik in zowel onderzoek en de ontwikkeling van celtherapie. Zo zouden er voordelen zijn aan het gebruik van volwassen stamcellen voor transplantatie. Als we volwassen stamcellen kunnen isoleren van een patiënt, coax ze te verdelen en richten hun specialisatie en transplantatie ze terug in de patiënt, zouden deze cellen niet worden afgewezen. Het gebruik van volwassen stamcellen voor dergelijke celtherapie zou verminderen of zelfs te voorkomen met behulp van stamcellen die waren afgeleid van menselijke embryo's, bronnen die problemen veel mensen op ethische gronden.

Terwijl volwassen stamcellen veelbelovend, er zijn beperkingen aan wat we wel of niet kunnen bereiken met hen. Ofschoon veel verschillende soorten multipotente stamcellen zijn geïdentificeerd, volwassen stamcellen voor cellen en weefseltypes nog niet gevonden in de volwassen mens. Ten tweede, volwassen stamcellen vaak aanwezig in kleine hoeveelheden, zijn moeilijk te isoleren en te zuiveren, en hun aantal kan afnemen met de leeftijd. Elke poging om stamcellen uit het eigen lichaam van een patiënt te gebruiken voor behandeling vereist dat stamcellen eerst geïsoleerd van de patiënt en vervolgens in kweek voldoende aantallen om voldoende hoeveelheden te verkrijgen voor behandeling. Voor sommige aandoeningen, kan er geen tijd genoeg cellen om voor behandeling groeien. In andere aandoeningen die worden veroorzaakt door een genetisch defect, zou de genetische fout waarschijnlijk aanwezig in de stamcellen van de patiënt. Cellen van dergelijke patiënt zouden om transplantatie. Er is bewijs dat cellen uit volwassen stamcellen kan dezelfde capaciteit om te groeien als jongere cellen niet hebben. Bovendien kunnen volwassen stamcellen meer DNA afwijkingen, veroorzaakt door blootstelling aan het dagelijks leven, zoals zonlicht, toxinen, en de verwachte fouten in DNA-replicatie tijdens het leven van een persoon bevatten. Deze gebreken kunnen het nut van volwassen stamcellen te beperken. De ontwikkeling van stamcellijnen, zowel pluripotent en multipotente, dat veel menselijke weefsels kan veroorzaken, is een belangrijke wetenschappelijke doorbraak. Het is niet te onrealistisch om te zeggen dat dit onderzoek het potentieel heeft om de uitoefening van de geneeskunde een revolutie en het verbeteren van de kwaliteit en de lengte van het leven.

Herstellende of transplantatie transfers of implantaten dopamine-producerende cellen in het striatum . Het striatum , van het Latijnse " gestripte - stof " wordt genoemd vanwege het grote aantal vezels dat oversteken - geven van een gestript of gevlochten uiterlijk. In het striatum vezels projecteren naar beneden van de cerebrale cortex , vermenging met dopamine vezels omhoog steekt vanaf de substantia nigra . Het striatum bestaat uit twee delen : de nucleus caudatus en het putamen . Het putamen is meer getroffen in PD .

Cellen worden getransplanteerd in het striatum , want het is makkelijker en veiliger te vinden en doel dan de kleinere en minder toegankelijk substantia nigra . Omdat de vreemde cellen niet worden getransplanteerd in de nigra , kunnen ze niet repliceren precies verloren nigrale cellen . Als voorbeeld , dopamine cellen in de nigra ontvangen , wisselen, analyseert, verwerkt , en van andere hersengebieden waaronder serotonine cellen in de hersenstam ( een gebied onder de nigra ) en de nucleus subthalamicus te interpreteren . Dopamine getransplanteerd in het striatum niet ontvangen , uitwisseling , analyseert, verwerkt , en van de hersenstam of nucleus subthalamicus interpreteren informatie .

Getransplanteerde cellen kan afkomstig zijn van verschillende bronnen . Eenmaal geïmplanteerd , de cellen dan proberen te compenseren voor de verloren cellen in substantia nigra van de patiënt . Er zijn 400.000 zenuwcellen in de substantia nigra , met 200.000 aan elke kant . Wanneer een persoon verliest 240.000 cellen , 60 % van zijn totale , eerst verschijnt PD . Dit houdt in dat 160.000 cellen , of 40 % , zijn de minimum om normale beweging te houden . Ongeveer 80-90 % van de getransplanteerde cellen sterven tijdens de implantatie , niet aan te slaan of verbindingen binnen de hersenen van de patiënt vast te stellen. Succesvolle transplantatie vereist meestal ten minste 1,6 miljoen cellen 10 maal de minimaal . Als menselijke embryo's worden gebruikt , transplantatie vereist ten minste 3 tot 4 embryos met 400.000 cellen per embryo .

Transplantatie of herstellende operatie wil dopamine niveaus te herstellen in de hersenen tijdens het instellen van de rug van de " PD klok , " de terugkeer van de patiënt naar een minder vergevorderd stadium van de ziekte . Transplantatie wordt meestal uitgevoerd bilateraal . In sommige ziekenhuizen operatie wordt uitgevoerd aan beide zijden op dezelfde instelling . In andere ziekenhuizen operatie wordt uitgevoerd in fasen : eerste zijde dan enkele weken of maanden later , de andere zijde . De operatie wordt uitgevoerd stereotactische - dat wil zeggen , met de patiënt slaapt . De operaties zijn ongeveer dezelfde risico's als ablatieve operatie : een risico op bloeding , beroerte , of overlijden 1 % tot 3 % . Unlike ablatieve operatie of DBS , de voordelen van transplantatie zijn niet duidelijk maandenlang omdat de getransplanteerde cellen moeten richten zich integreren in hersenen van de patiënt .

De meeste , maar niet alle , patiënten die transplantatiechirurgie ondergaan behandeld met immunosuppressieve geneesmiddelen te voorkomen dat de hersenen afstoot de cellen . Er is een verschil van mening tussen onderzoekers over de noodzaak van het gebruik van immunosuppressiva . Bronnen van getransplanteerde cellen zijn onder meer:

• Cellen van bijnier de patiënt . Deze cellen lijken maar niet identiek dopamine producerende cellen . Deze aanpak was succesvol bij zeer weinig patiënten . De meeste PD patiënten hadden moeite die een gelijktijdige operaties : een op hun buik om hun bijnier te verwijderen , dan is een van hun hersenen om de bijnier te implanteren . De overleving van bijnier weefsel in de hersenen is slecht . Deze aanpak werd verlaten .

• Cellen van carotis lichaam van de patiënt . Een kleine cluster van dopamine-producerende cellen omringen de halsslagader in de nek . Deze cellen worden verwijderd en geïmplanteerd in de hersenen van de patiënt . Deze operatie heeft beperkt succes gehad , waarschijnlijk omdat er niet genoeg cellen in het lichaam halsslagader innestelen in de hersenen .

• Cellen van geaborteerde menselijke embryo's . Deze aanpak , en veel van onze kennis van de menselijke transplantal tie is ontwikkeld door Bjorkland en Lindvall ( Zweden ) . De sociale en ethische problemen rond het gebruik van menselijke embryo's , is de moeilijkheid van het verkrijgen van een voldoende aantal embryo's , en het verschil tussen embryo deze operatie beperkt . Menselijke embryo's moeten worden verzameld op 9 tot 12 weken zwangerschap , aangezien alleen dergelijke embryo's bevatten cellen die kunnen differentiëren tot dopamine-producerende cellen. Het embryo en de donoren worden gescreend op virussen en andere besmettelijke agentia te voorkomen , ziekten aan de ontvanger . De embryonale weefsel wordt meestal getransplanteerd in de putamen . Putamen , meer dan de kern met een staart , is betrokken bij het sturen en regelen van beweging. Na enkele maanden het getransplanteerde weefsel integreert zich in de hersenen en werkt als een pomp injecteren dopamine direct in de putamen - waar is het tekort . Een studie uitgevoerd in een gerandomiseerde , dubbelblinde wijze met inbegrip van " schijnvertoning " chirurgie aangetoond transplantatie is matig nuttig zijn in sommige patiënten - voornamelijk die minder dan 60 jaar .

• Cellen van varken embryo's. Varkens zijn immunologisch dicht bij de mens. Een onbeperkt aantal - miljoenen - van cellen van speciaal gefokte , ontwikkeld en bereid varken embryo's voor transplantatie beschikbaar worden gesteld . De resultaten met varkens transplantaties zijn echter teleurstellend geweest .

• Spheramine . Spheramine uit normale humane cellen ( gepigmenteerde cellen van de menselijke retina ) dat dopamine en die zijn aangesloten op microdragers verschaffen . In een pilot-studie , werden miljoenen spheramine cellen eenzijdig aan de hersenen geleverd met een bescheiden verbetering.

Stimulatie chirurgie of diepe hersenstimulatie ( DBS ) betreft het implanteren van een sonde of elektrode , een stimulator in een duidelijke , abnormaal ontladen hersengebied - regio genererende "static ". Dit is gewoonlijk , maar niet altijd , dezelfde regio doelwit ablatieve of vernietigende operatie . Door het genereren van een blokkerend of remmen tegenstroom , worden de effecten van de statische verminderd of teniet gedaan . Technisch , DBS is een verkeerde benaming - de abnormale ontlading hersengebied wordt niet gestimuleerd , maar veeleer , het is geblokkeerd of geremd door een omgekeerde of tegenstroom .

Er is hernieuwde belangstelling voor DBS omdat wordt het gezien als een verfijning van thalamotomie en pallidotomie . In plaats van een deel van hersenweefsel verwoest, DBS maakt gebruik van een hoogfrequente elektrische lading naar de hersenen. Wanneer de elektrode wordt geplaatst in de hersenen bepaalt welke symptomen worden verlicht . Twee operaties nodig zijn. Bij een operatie wordt een micro-elektrode in een specifieke regio geïmplanteerd om er permanent te blijven . Draden van de geïmplanteerde elektrode worden vervolgens onder de huid om een kleine accu onder de huid bij de schouder geplaatst . Deze inrichting wordt dan aangepast aan de eigen behoefte van de patiënt om de frequentie in de elektrode te regelen . De patiënt zal in staat zijn om het uit te zetten en door middel van een magneet . Wanneer het apparaat is ingeschakeld, wordt de stimulatie van de tremor te stoppen , de dyskinesie , of te verbeteren bradykinesia binnen een paar seconden. Wanneer deze is uitgeschakeld , zal de tremor of dyskinesie terugkeren . Het grote voordeel van deze operatie is dat het minder complicaties dan thalamotomie of pallidotomie , en er is aanzienlijke verbetering van de symptomen , soms vereisen kleinere hoeveelheden PD drugs . Het doelwit van DBS regio's zijn de thalamus , de globus pallidus en de nucleus subthalamicus . Steeds vaker wordt de nucleus subthalamicus steeds de voorkeur doelwit . De nucleus subthalamicus bevindt zich onder de thalamus en fungeert als " rem " op de substantia nigra . Studies hebben DBS vergelijking met thalamotomie en pallidotomie , en hoewel voldoende gegevens nog moeten worden verzameld , hebben deze studies aangetoond veelbelovende resultaten in het voordeel van DBS .

Pallidotomie is een chirurgische procedure die dyskinesie kan verminderen , verminderen tremor en verbeteren bradykinesia . De ideale kandidaat is een jonge persoon die gezond met geen stoornis in het denken en het geheugen is . De persoon moet een goede respons op PD drugs . Dit in tegenstelling thalamotomie , waar een goede respons op geneesmiddelen niet noodzakelijk . Vergeet niet , tremor mag niet reageren op PD drugs , terwijl bradykinesia doet , en dyskinesie resultaten van PD drugs ( levodopa ) . Pallidotomie is vergelijkbaar met thalamotomie behalve het doelgebied is de globus pallidus . Dit gebied van de hersenen bekend overactieve in diermodellen van PD is. De onderbreking van de uitstroom uit de globus pallidus remt ( blokken ) de route die dyskinesieën veroorzaakt. De onderbreking van de uitstroom uit de globus pallidus ook " releases " een rem die blokkeert de substantia nigra . De resultaten van pallidotomie het verminderen dyskinesie , tremor verminderen en toenemende verkeer zijn minder consistent dan de resultaten van DBS op de globus pallidus en de nucleus subthalamicus . Pallidotomie wordt gedaan op de zijkant van de hersenen tegenover de zijde van de meest dyskinesie of de meest ernstige bradykinesia . Bilaterale gelijktijdige pallidotomie draagt het risico van meningsuiting en denken moeilijkheidsgraad . Zoals bij elke operatie , zijn er risico's , vooral bij oudere mensen . Er is een risico op een beroerte of bloeding met thalamotomie of pallidotomie 1 % tot 3 % .