Studio sull'esoscheletro e sul trattamento della realtà virtuale sulle lesioni del midollo spinale delle cellule staminali (SciExVR)

Lo studio SciExVR (Stem Cell Spinal Cord Injury Exoskeleton and Virtual Reality) si basa sui progressi compiuti dai ricercatori nel trattamento delle lesioni del midollo spinale (SCI) con cellule staminali derivate dal midollo osseo (BMSC). Mentre i miglioramenti importanti sono rimasti inafferrabili con altri approcci, sono stati raggiunti vantaggi modesti.

L'uso di BMSC subaracnoidee fornite tramite iniezione intratecale ha portato a miglioramenti per alcune funzioni sensoriali e della vescica. Il trattamento dell'esoscheletro ha mostrato alcuni benefici nella funzione sensoriale, intestinale e della vescica.

Le BMSC per via endovenosa (IV) hanno beneficiato di ictus e altri danni al sistema nervoso centrale. Nello studio concomitante Neurologic Stem Cell Treatment (NEST) dello sponsor per la malattia neurologica generale, è stato dimostrato un beneficio combinando IV con BMSC intranasale.

Lo studio SciExVR utilizza iniezioni paraspinali, il che significa che le BMSC sono posizionate adiacenti ai nervi spinali che entrano nel canale spinale attraverso il forame intervertebrale dei corpi vertebrali. Il BMSC sarà posizionato a livello della lesione su entrambi i lati della colonna vertebrale, nonché circa due segmenti sopra e due segmenti sotto. I ricercatori ritengono che ciò consentirà l'ingresso nel tessuto spinale nel sito della lesione e nelle vie del motoneurone superiore danneggiato; neuroni motori inferiori che possono essere danneggiati; percorsi sensoriali; gangli della radice dorsale in corrispondenza e al di sotto del sito e gangli autonomici. Il posizionamento nel tessuto paraspinale può prolungare il tempo in cui le BMSC devono proliferare sopra, sotto e in prossimità della lesione del midollo spinale e interagire con le cellule danneggiate nel midollo spinale, nelle radici spinali, nei nervi spinali e nel ganglio paravertebrale. I potenziali benefici di queste interazioni includono il trasferimento mitocondriale BMSC alle cellule bersaglio, la secrezione di mRNA che aumenta l'attività delle cellule bersaglio, la secrezione del fattore di crescita nervoso e altri fattori neurotrofici benefici per la ricrescita nervosa. L'aumento della proliferazione e del tempo di contatto può aumentare la transdifferenziazione neuronale delle BMSC ai neuroni e/o alla neuroglia. Dopo le iniezioni paraspinali il paziente riceve il rimanente BMSC per via endovenosa (IV) e anche per via topica intranasale. Le BMSC somministrate EV possono entrare nel sistema nervoso centrale attraverso gli organi paraventricolari nel cervello per raggiungere potenzialmente le vie ascendenti e discendenti, il talamo, la corteccia sensoriale, la corteccia motoria e circolare attraverso il liquido cerebrospinale (CSF). Intranasale fornisce l'accesso attraverso gli assoni dei nervi cranici del trigemino (V) e l'ingresso nel cervello a livello del ponte con opportunità simili di muoversi attraverso i tessuti.

Le BMSC vengono separate dal midollo osseo prelevato dalla cresta iliaca posteriore con un'unica aspirazione per lato. La procedura viene eseguita in anestesia generale o MAC presso il centro chirurgico autorizzato, quindi non vi è alcun disagio nell'esecuzione della procedura. Le BMSC sono separate dall'aspirato utilizzando un dispositivo di classe II approvato dalla FDA.

Dopo il trattamento con BMSC, i pazienti che si trovano nel braccio 1 seguono semplicemente i propri neurologi a 1, 3, 6 e 12 mesi.

Quelli nel braccio 2 richiedono un follow-up simile e proseguono il trattamento presso centri in grado di fornire stimolazione esoscheletrica o terapia fisica equivalente. I dispositivi esoscheletrici muovono gli arti del paziente per fornire stimolazione ai muscoli in modo autodiretto ma simile alla terapia fisica che viene spesso eseguita per la LM. I ricercatori ritengono che il braccio 2 possa fornire la stimolazione dei motoneuroni superiori e inferiori e dei recettori sensoriali come esterocettori e propriocettori che possono, in presenza di BMSC, aiutare nella rigenerazione o riattivazione delle vie del midollo spinale.

I pazienti nel braccio 3 richiedono un follow-up simile e possono utilizzare cuffie per realtà virtuale o equivalenti per aumentare la visualizzazione del movimento degli arti inferiori e/o il feedback sensoriale. Questo può anche aiutare a stimolare i motoneuroni superiori e inferiori e i recettori sensoriali.