THERAPIE RUSSE DES CELLULES SOUCHES
LAURANCE JOHNSTON, PH.D.
Nous faisons partie d'une communauté globale dans laquelle les ravages de la lésion médullaire n'appartiennent à aucun drapeau, et les solutions ne seront pas le domaine exclusif d'un pays. L'intégration des diverses pièces du puzzle nécessaires au développement de vraies solutions exige que de travailler l'esprit ouvert à la coopération et non en concurrence. Avec une telle coopération, la restauration des fonctions après une lésion médullaire sera une réalité par coalition d'intérêts et non un rêve sempiternel.
Dans cet esprit d'établir des ponts, je suis récemment allé à Moscou, en Russie, où je suis devenu le premier scientifique américain à aller suivre un nouveau programme sur les cellules souches pour la lésion médullaire, développé par NeuroVita Clinic sous la direction de Dr. Andrey Bryukhovetskiy. Ses travaux sont particulièrement importants car peu de scientifiques ont accumulé autant d'expérience pratique que lui dans le traitement de la lésion médullaire humaine avec les cellules souches, une approche que de nombreux experts pensent avoir un rôle thérapeutique clé dans le futur.
Le Scientifique Je suis toujours stupéfait par la manière dont les bonnes choses naissent souvent du tragique. Par exemple, les Vétérans Paralysés d'Amérique (PVA), dont les programmes ont tellement bénéficié aux lésions médullaires depuis des années, sont nés de la violence de la seconde guerre mondiale. Les prometteuses thérapies par cellules souches de Bryukhovetskiy se sont également développées dans le désir d'aider les anciens combattants paralysés qui, dans ce cas précis, ont subis des lésions lors des conflits militaires de la Russie avec l'Afghanistan ou la Chine.
C'est un ancien combattant, plus exactement un colonel retraité de 45 ans qui par le passé a dirigé le service neurologique de la Marine Russe. En raison de sa longue empathie avec les anciens combattants paralysés, Bryukhovetskiy a exprimé le désir de collaborer avec des organismes d'anciens combattants des USA, tels que le PVA, pour accélérer le développement des vraies thérapies mondiales pour la lésion médullaire.
Bryukhovetskiy est un chef charismatique, passionnément engagé dans sa mission et envers ses patients. Ses travaux sur les humains sont basés sur de solides recherches utilisant divers modèles de lésion médullaire animale. Etant donné que la plupart de ses recherches ont été éditées en Russie, il n'est pas très apprécié dans la communauté scientifique mondiale à tendance anglophone. Comme cela semble être le cas de beaucoup d'innovateurs originaires de pays indépendants, il a souvent dû lutter pour effectuer ses recherches de pionnier car la vision sous-tendue va à l'opposé des plus inamovibles perceptions de ce qui est possible après une lésion médullaire.
Reflétant l'antique sagesse d'Hippocrate par laquelle les forces naturelles en nous sont les vraies guérisseuses de la maladie, Bryukhovetskiy m'a dit que les cellules souches sont le remède en nous.
En 2002, Bryukhovetskiy a créé NeuroVita, une clinique privée de pointe qui traite de nombreux troubles neurologiques. La clinique occupe plusieurs étages dans une aile du massif complexe de l'hôpital Russe de recherches sur le cancer N.N. Blokhin, cinq milles au sud-est de Moscou. Le personnel comprend de nombreux médecins et spécialistes en réadaptation, et a accès aux compétences des scientifiques de l'hôpital voisin. Alors que jusque là les patients avaient été traités par un protocole scientifique officiel de recherches, le ministère russe de la Santé, peu après ma visite, a autorisé l'utilisation de la technologie des cellules souches de Bryukhovetsiy pour la pratique clinique générale.
VoyageMon voyage vers Moscou est passé par dix fuseaux horaires, prenant plusieurs jours pour que mes bagages me rejoignent. En raison du décalage horaire et des nuits blanches de Moscou à proximité du solstice d'été, j'avais du mal à dormir la nuit mais je somnolais souvent la journée. Pendant ma visite, j'ai séjourné dans un logement dépendant de la clinique. Bien que peu de gens comprennent l'anglais, et que l'alphabet cyrillique russe rende les choses encore plus difficiles, j'ai pu me déplacer avec une relative facilité, par exemple, prendre le métro pour le Kremlin et la Place rouge, aller au marché etc...
Comme en miroir à notre communauté globale naissante, la télévision montrait, par exemple, des sitcoms américains, des films d'Arnold Schwarzenegger doublés en Russe, tout aussi bien que des vidéos sur Britney Spears, malheureusement toujours en anglais. Bien que je sois incapable de parler aux serveurs, la musique de fond était souvent du rap américain. Heureusement Maria Zhukova, l'assistante de Bryukhovetskiy, ancien professeur anglais, m'a apporté une excellente aide pour la traduction.
Les Cellules Souches Transplantées Les cellules souches sont des cellules progénitrices qui ont la possibilité de se différencier en une variété de cellules qui théoriquement peuvent traiter divers désordres neurologiques. Bryukhovetskiy a utilisé à la fois des cellules souches embryonnaires (foetales) et des cellules souches adultes. Bien que les cellules souches embryonnaires (foetales) aient les plus grandes possibilités de maturer en une variété de types cellulaires, elles sont sujettes à controverse, et il est difficile de diriger leur voie de différenciation.
On trouve les cellules souches adultes dans de nombreux tissus, y compris la moelle osseuse, qui produisent, par exemple, les cellules souches hématopoïétiques qui donnent naissance aux cellules sanguines, et au tissu nerveux, et dont les cellules souches peuvent se transformer en neurones et en cellules neuronales de soutien (les glia). Alors que les cellules souches adultes se différencient habituellement en cellules spécialisées liées au tissu originel, elles peuvent maturer en cellules liées à un autre tissu lorsque certains terrains micro environnementaux leur sont fournis. Par exemple, avec des circonstances appropriées, les cellules souches dérivées de la moelle osseuse ont la possibilité de se transformer en cellules nerveuses.
Certains produits chimiques poussent la moelle osseuse à produire plus de cellules souches, qui se déversent alors dans le sang, où elles peuvent être collectées.
Quand le patient est la source des cellules (autologues), il n'y a aucun rejet immunologique lorsqu'elles sont réintroduites. Par contre, les cellules embryonnaires (foetales) représentent un matériel génétique différent (allogénique) et offrent des possibilités de rejet, bien qu'à un certain degré leur nature indifférenciée aide à minimiser ce risque.
Bryukhovetsiy n'utilise plus de cellules souches embryonnaires (foetales) à cause de la polémique morale qui entoure leur utilisation, leur potentiel de rejet, et, ce qui est le plus important, le fait qu'il pense que les cellules souches adultes autologues sont plus efficaces.
Sur quelques patients, Bryukhovetskiy a transplanté des cellules olfactives engainantes autologues (OEG) en employant les procédures développées par le docteur Geoffrey Raisman, de Grande Bretagne. Bien que n'étant pas techniquement des cellules souche, les OEG offrent d'immenses possibilités de régénération et ont été le centre focal d'intérêt de la communauté des recherches sur la lésion médullaire. Lorsque les OEG sont transplantées dans une moelle épinière lésée, les scientifiques émettent la théorie que ces cellules favorisent la régénération axonale en produisant des gaines isolantes de myéline autour des axones endommagés et de ceux en croissance, sécrétant des facteurs de croissance, et générant des macromolécules structurelles et matricielles qui fournissent des chemins à l'élongation axonale.
Procédures d'EvaluationLes améliorations ont été calculées en utilisant diverses procédures d'évaluation, comprenant l'échelle d'affaiblissement généralement utilisée ASIA (American Spinal Injury Association) dans laquelle les degrés A et E représentent respectivement les lésions les plus graves et les moins graves. Bien que cette échelle soit fréquemment employée, les experts soulignent qu'elle est souvent peu sensible à de petites mais significatives améliorations fonctionnelles. Bryukhovetsiy a noté cette insensibilité dans ses recherches, certains de ses patients présentant des vraies améliorations n'ont pas amélioré leur degré ASIA. D'autres mesures ont inclus le FIM (mesure fonctionnelle de l'indépendance) qui évalue les dysfonctionnements dans les activités de la vie quotidienne, des tests électrophysiologiques divers conçus pour évaluer la conduction neuronale, l'imagerie par résonance magnétique (IRM), et le test urodynamique pour la fonction vésicale.
Procédures de TransplantationCellules Embryonnaires/Foetales: En 1996, le ministère Russe de la Santé a autorisé Bryukhovetskiy à effectuer des essais cliniques limités sur la lésion médullaire. Au cours de ces premiers essais des cellules souches, des neurones, et des glias, obtenus à partir de divers tissus, y compris de foetus humains de 12 semaines, ont été transplantés dans le fluide cérébro-spinal de 17 patients atteints de lésion médullaire. Leur âge s'étalait de 16 à 52 ans (moyenne de 30 ans), et avec un intervalle de temps entre la lésion et la transplantation allant de 1 à 20 ans (moyenne de 5 ans). Six avaient une lésion cervicale, dix une lésion dorsale, et un une lésion lombaire. En plus de la transplantation de cellules, tous ont eu diverses autres procédures effectuées selon leur lésion personnelle.
Avant le traitement, 14 sujets étaient du degré A ASIA et trois étaient du degré B. Après la transplantation (période de suivi de 6 mois à 3 ans), quatre étaient degré A, cinq degré B, et sept degré C. Quinze d'entre eux avaient une certaine amélioration sensorielle, sept avaient une amélioration motrice, et 12 avaient une amélioration de la fonction vésicale.
SpheroGel & Cellules Autologues: L'équipe de Bryukhovetskiy a implanté du SpheroGel (une matrice de polymère biodégradable) qui incluaient des cellules, sur six patients qui nécessitaient le recours à la chirurgie réparatrice. Pour 3 d'entre eux, des cellules souches hématopoïétiques ont été incluses, et, pour les trois autres, des cellules olfactives. Au suivi (3-8 mois), 2 patients de degré A s'étaient améliorés au degré C, et 1 avait progressé au degré B. Pour un patient (catégorie B au départ), il n'y a eu aucune amélioration.
Transfusion Intrathécale De Cellules Souches: La transfusion intrathécale de cellules souches hématopoïétiques autologues est la procédure la plus utilisée actuellement. Dans cette procédure relativement directe n'impliquant aucune chirurgie, les cellules souches du patient sont collectées sans anesthésie et stockées de manière viable jusqu'à ce qu'elles soient retransfusées dans le patient.
Pour stimuler la production de cellules souches hématopoïétiques et, alternativement, l'accumulation de cellules dans le sang, les patients ont reçu, sur plus de 4 jours, huit injections sous-cutanées de facteur stimulant la colonisation granulocytique, un produit également appelé Neupogen® ou Filgrastim. Le cinquième jour, le patient est relié à un séparateur de cellules sanguines. Pendant plus de 3-4 heures, le sang est prélevé d'une veine, traité par le séparateur qui isole les cellules souches et réinjecté par une autre veine.
Les cellules souches collectées sont concentrées par centrifugation et lentement congelées dans l'azote liquide (-170° centigrade) en présence de sulfoxyde diméthylique (DMSO), un cryopreservateur qui permet aux cellules d'être congelées avec le minimum de dommages. Il est pris soin de contrôler les infections et ainsi elles ne seront pas introduites plus tard derrière la barrière hémato méningée protectrice lors de la transfusion.
Au moment de la transfusion, la suspension de cellules souches est décongelée et environ 5.3 millions de cellules sont injectées intrathécalement dans l'espace sous-arachnoïdien ( dans le fluide cérébro-spinal) par piqûre lombaire L3-L4, en utilisant un anesthésique local. La procédure, que j'ai observée, est rapide et directe. Le patient peut répéter la transfusion au bout de deux mois. Bryukhovetskiy pense que les transfusions multiples augmentent la récupération fonctionnelle.
Contrairement aux cellules souches hématopoïétiques, les résultats positifs sont limités avec la transfusion intrathécale de cellules olfactives, précédemment isolées et cultivées à partir du tissu nasal du patient.
Bien que l'équipe de Bryukhovetskiy ait collecté les cellules souches d'environ 120 patients, pour diverses raisons, y compris la présence d'infections latentes, seuls environ 60 patients ont eu des cellules réintroduites. Sur ces 60, 18 ont eu les transfusions multiples recommandées. En retour, 61% des 18 ont montré un certain rétablissement fonctionnel, et, dans certains cas, imprssionnant.
Comme la plupart des transfusions de patients est relativement récentes, il est trop tôt pour évaluer le bénéfice à long terme. Les premières améliorations ont peu de chances d'être provoquées par des procédés neuronaux de régénération comparativement lents et sont probablement déclenchées en changeant l'environnement du site de lésion par la sécrétion de facteurs de croissance et autres molécules.
Pour les lecteurs avertis sur le plan scientifique, Bryukhovetskiy présume que les effets régénérateurs des cellules souches sont induits par un facteur de croissance important appelé le facteur ciliaire neurotrophique (CNTF) et son interaction avec un récepteur transmembranique clé appelé le gp130. Cette interaction, en retour, influence la différenciation de cellules.
La Rééducation Physique Comme d'autres qui développent des thérapies restauratrices de fonctions, Bryukhovetskiy croit fermement que l'amélioration après traitement dépend de l'engagement du patient dans une rééducation physique agressive conçue pour maximiser la fonction restaurée. Fondamentalement, si des muscles ont été déconnectés des commandes cérébrales pendant de nombreuses années, il faudra un vrai travail pour développer ces raccordements naissants. Pour cela, sa clinique souligne diverses modalités de rééducation, allant d'exercices agressifs à des thérapies passives de massage et d'acuponcture.
Les Patients J'ai eu l'occasion de discuter avec un certain nombre de patients de NeuroVita. Comme leurs traitements étaient relativement récents, les améliorations étaient généralement modestes.
Vladimir, un russe de 40 ans vivant en Espagne, a subi une lésion dorsale D6 complète à la suite d'un accident de voiture en 2001, et a commencé une série de transfusions de cellules souches à la fin de l'année dernière. Il croit que ces transfusions récentes, combinées à une thérapie physique intensive, ont eu comme conséquence un mouvement additionnel de la jambe, comprenant la capacité de marcher dans une piscine.
Dmitri, un russe de 19 ans vivant en Bulgarie, a subi une lésion cervicale C5-C6 lors d'un accident de ski en 2000. Il a eu trois transfusions depuis le début de 2005 et a noté une nouvelle sensibilité et de la transpiration. Il a eu quelques légers maux de tête peu après les transfusions.
Baziat, du Dagestan, 21 ans, a subi une lésion D9-D11 quand elle avait 19 ans. Après quatre transfusions, elle a regagné des fonctions additionnelles de la jambe et de la hanche.
Alexey, 32 ans, est venu de la péninsule éloignée du Kamtchatka, du côté Pacifique Est de la Russie, beaucoup plus près de l'Alaska que de Moscou. Il m'a raconté le défi de vivre avec un handicap physique grave dans une zone extérieure, presque frontière, de la Russie. Ayant subi une lésion D8 par arme à feu il y a 11 ans, il a reçu l'année dernière sa première transfusion et a été programmé pour recevoir sa troisième pendant ma visite. Il a acquis plus de fonctions de la vessie et des intestins et a augmenté la force et la tension de la jambe.
Olga, 17 ans, a subi une lésion D8-D9 dans un accident il y a sept ans. L'année dernière, un SpheroGel contenant des cellules a été implanté dans un trou de 4 centimètres dans la moelle épinière. Depuis lors, elle également a eu six transfusions intrathécales. Olga a indiqué une certaine augmentation de force dans le bas du dos et ressentait une amélioration de la sensibilité profonde.
Un an après sa lésion, une autre Olga a eu un trou de 5 centimètres, au niveau de sa lésion D12, rempli de SpheroGel incorporé à des cellules régénératrices. Environ une année après l'opération, elle a soudainement commencé à avoir une amélioration impressionnante, qu'elle m'a démontrée au service de rééducation de NeuroVita.
Ce ne sont que les patients que j'ai rencontrés. Pour ceux qui sont intéressés par plus de retours de patients, la clinique a développé un DVD avec des sous-titres anglais qui comprend des interviews d'autres patients de NeuroVita.
Conclusion Bien que n'étant probablement pas en elle-même la panacée de la lésion médullaire, cette thérapie russe des cellules souches est un morceau excessivement important du puzzle qui nous amène toujours plus près de notre but global de restauration des fonctions après une lésion. Avec espoir, les scientifiques américains peuvent en toute ouverture d'esprit établir une collaboration avec Bryukhovetskiy afin que les Américains atteints de lésion médullaire puissent en bénéficier plus aisément.
Bien que le travail de Bryukhovetskiy soit d'une importance primordiale, quand on parle de sujets scientifiques de pointe comme la thérapie des cellules souches, il est facile d'oublier le fait que c'est le patient qui compte finalement, pas la science. Au regard froidement objectif de la science, le patient devient un sujet de recherches caractérisé par une graduation des pertes etc.., et dont les avis subjectifs sont souvent abandonnés dans un coin de notre quête de la pureté scientifique.
Je suis reconnaissante pour l'opportunité d'avoir interagi avec des patients de NeuroVita, appréciant leur empressement à partager avec moi non seulement leur douleur et leur frustration, mais également leur espoir, leur optimisme, et leur foi en l'avenir. Comme une sorte d'ancien combattant de la recherche sur le handicap, leur esprit a rempli d'énergie le mien.
Dans cette clinique et d'autres dans le monde entier que j'ai visitées, l'aspect de la lésion médullaire semble si similaire. Souvent avec l'appui de parents dévoués, de jeunes patients présentant une grande résolution, la motivation, et la sagesse de vieilles âmes que dément leur jeunesse, poursuivent leur rêve de rétablissement non encombré par les espérances limitées du passé.
Malgré des lésions uniques, il semble y avoir un esprit collectif de la lésion médullaire chez ces patients, qui transcende culture et nation. Bien que les efforts de scientifiques novateurs, tel Bryukhovetskiy, soient d'une inestimable valeur, les patients sont les vrais pionniers. Ils projettent chacun une onde d'espoir qui converge en un courant puissant qui, inévitablement, fera sauter les murs de la prison qu’est la lésion médullaire.
Contact pour Information :
Clinique NeuroVita, 23A Avenue Kashirskoye, Moscou, Russie
E-mail : info@neurovita.ru
Web site :
www.NeuroVita.ru Source:
http://www.healingtherapies.info/russianstemcell.htm=======================================
RUSSIAN STEM-CELL THERAPY
LAURANCE JOHNSTON, PH.D.
We are a part of a global community in which the devastation of spinal cord injury (SCI) bows to no flag, and solutions will not be any country’s exclusive domain. Integrating the diverse pieces of the puzzle necessary to develop real-world solutions requires that we open-mindedly work in cooperation and not in competition. With such cooperation, restored function after SCI will be a coalescing reality and not just a never-ending, elusive pie-in-the-sky dream.
In this spirit of bridge-building, I recently traveled to Moscow, Russia where I became the first American scientist to check-out an innovative stem-cell program for SCI developed by the NeuroVita Clinic under the direction of Dr. Andrey Bryukhovetskiy. His work is especially important because few scientists have accumulated as much hands-on experience as he has in treating human SCI with stem cells, an approach many experts believe will play a key therapeutic role in the future.
The Scientist
I’m always amazed how good often emerges from the tragic. For example, the Paralyzed Veterans of America (PVA), whose programs have benefited so many with SCI over the years, was born out of World War II’s violence. Bryukhovetskiy’s promising stem-cell therapies also grew out of a desire to help paralyzed veterans, in this case, those who sustained injury in Russia’s Afghan and Chechnya military conflicts.
He is a veteran, specifically a 45-year-old retired Colonel who once directed the Russian Navy’s neurology department. Because of his long-standing empathy for paralyzed veterans, Bryukhovetskiy expressed a desire to collaborate with US veteran organizations, such as PVA, to accelerate the development of real-world SCI therapies.
Bryukhovetskiy is a charismatic leader passionately committed to his mission and patients. His work in humans is built upon a strong foundation of research using a variety of SCI animal models. Because much of his research has been published in Russian, it is not well appreciated in the world’s English-emphasizing scientific community. As seems to be the case for so many innovators regardless of country, he has often struggled to carry out his pioneering research because the vision behind it runs counter to more entrenched perceptions of what is possible after SCI.
Reflecting Hippocrates’ ancient wisdom “that natural forces within us are the true healers of disease,” Bryukhovetskiy told me that stem cells “are the medicine within us.”
In 2002, Bryukhovetskiy established NeuroVita, a state-of-the-art, private clinic that treats a variety of neurological disorders. The clinic occupies several floors in a wing of the massive N.N. Blokhin Russian Cancer Research Hospital Complex five miles southeast of downtown Moscow. Staff includes numerous physicians and rehabilitation specialists, and has access to the expertise of nearby hospital scientists. Although to date patients have been treated under an official scientific research protocol, soon after my visit, the Russian Health Ministry authorized the use of Bryukhovetsiy’s stem-cell technology for general clinical practice.
Travel
My trip to Moscow went through ten time zones, taking several days for my luggage to catch up. Because of jet lag and Moscow’s “white nights” near the summer solstice, it was difficult to sleep at night but nodding off in the day was common. During my visit, I stayed in clinic-affiliated lodging. Although few understood English, and the Russian Cyrillic alphabet makes understanding even more challenging, I was able to get around with relative ease, e.g., take the subway to the Kremlin and Red Square, go to the market, etc.
As a reflection of our emerging global community, television showed, for example, American sitcoms and Arnold Schwarzenegger movies dubbed in Russian, as well as rock videos featuring Britney Spears, unfortunately still in English. Although I was unable to talk to waiters, American rap music was often loudly played in the background. Fortunately, Bryukhovetskiy’s assistant Maria Zhukova, a former English teacher, provided excellent translational assistance.
Transplanted Cell Types
Stem cells are progenitor cells that have the potential to differentiate into a variety of cells that theoretically can treat various neurological disorders. Bryukhovetskiy has used both embryonic/fetal and adult stem cells.
Although embryonic/fetal stem cells have the greatest potential to mature into a variety of cell types, they are controversial, and it is difficult to direct their differentiation pathway.
Adult stem cells are found in many tissues, including bone marrow, which produces, for example, hematopoietic stem cells that give rise to blood cells, and nervous tissue, whose stem cells can evolve into neurons and neuronal support cells (i.e., glia). Although adult stem cells usually differentiate into the specialized cells associated with the originating tissue, when certain micro-environmental cues are provided, they can mature into cells associated with other tissue. For example, under appropriate circumstances, bone-marrow-derived stem cells have the potential to become nerve cells.
Certain drugs stimulate the bone-marrow to produce more stem cells, which then spillover into the blood, where they can be collected.
When the patient is the source of the cells (i.e., autologous), there is no immunological rejection when they are re-introduced. In contrast, embryonic/fetal cells represent different genetic material (i.e., allogeneic) and have rejection potential, although to some degree their undifferentiated nature helps minimize this risk.
Bryukhovetsiy no longer uses embryonic/fetal stem cells due to the ethical controversy surrounding their use, their rejection potential, and, most importantly, his belief that autologous, adult stem cells are more effective.
In some patients, Bryukhovetskiy has transplanted autologous olfactory ensheathing cells (OECs) using procedures developed by England’s Dr. Geoffrey Raisman. Although not technically stem cells, OECs have considerable regeneration potential and have been the focus of much attention in the SCI research community. When OECs are transplanted into the injured spinal cord, scientists theorize that these cells promote axonal regeneration by producing insulating myelin sheaths around both growing and damaged axons, secreting growth factors, and generating structural and matrix macromolecules that lay the tracks for axonal elongation.
Assessment Procedures
Improvement was evaluated using a variety of assessment procedures, including the commonly used ASIA (American Spinal Injury Association) impairment scale in which grade A and E represents the most and least severe injury, respectively. Although this scale is frequently used, experts emphasize it is often insensitive to small but significant functional improvements. Bryukhovetsiy has noted this insensitivity in his research; i.e. some of his patients with very real life-enhancing improvements did not improve their ASIA grade. Other measurements included FIM (Functional Independence Measure), which assesses dysfunction in daily-living activities; various electrophysiological tests designed to assess neuronal conduction; magnetic resonance imaging (MRI); and urodynamic testing for bladder function.
Transplantation Procedures
Embryonic/Fetal Cells: In 1996, the Russian Health Ministry authorized Bryukhovetskiy to carry out limited clinical trials in SCI. In these early trials, stem cells, neurons, and glia obtained from a various tissues, including 12-week-old human fetuses, were transplanted into the spinal cord/fluid of 17 patients with SCI. Their ages ranged from 16-52 (average 30) years, and the time interval between injury and transplantation ranged from 1-20 (average 5) years. Six, ten, and one had cervical, thoracic, and lumbar injuries respectively. In addition to cell transplantation, all had a variety of other procedures performed depending upon their unique injuries.
Before treatment, 14 subjects were ASIA grade A and three were grade B. After transplantation (0.5 - 3-year follow-up period), four were grade A, five grade B, and seven grade C. Fifteen had some sensory improvement, seven had motor improvement, and 12 had improved bladder function.
SpheroGel & Autologous Cells: Bryukhovetskiy’s team has implanted SpheroGel (a biodegradable polymer matrix) with embedded cells in six patients who required reconstructive surgeries. In three, hematopoietic stem cells were embedded, and, in the three others, olfactory cells. At follow-up (3-8 months), two grade-A patients had improved to grade C, and one had advanced to grade B. In one patient (grade B initially), there was no improvement.
Intrathecal Stem-Cell Transfusion: The intrathecal transfusion of autologous hematopoietic stem cells is the procedure most currently used. In this relatively straight-forward procedure involving no surgery, the patient’s stem cells are collected without anesthesia and stored with viability until they are transfused back into the patient.
To stimulate hematopoietic stem-cell production and, in turn, cell accumulation in the blood, patients typically received eight subcutaneous injections over four days of granulocytic colony-stimulating factor, a drug also called Neupogen® or Filgrastim. On day five, the patient is hooked up to a blood separator. Over 3-4 hours, blood is drawn from a vein; processed by the separator, which isolates the stems cells; and returned through another vein.
The collected stem cells are concentrated by centrifugation and slowly frozen in liquid nitrogen (-170o centigrade) in the presence of dimethyl sulfoxide (DMSO), a cryopreservative that allows cells to be frozen with minimal damage. Care is taken to check for infections so that they will not be later introduced behind the protective blood-brain barrier during transfusion.
At the time of transfusion, the stem-cell suspension is thawed and about 5.3-million cells injected intrathecally into the subarachnoid space (i.e., into the spinal fluid) through a L3-L4 lumbar puncture using a local anesthetic. The procedure, which I observed, is quick and straightforward. The patient can repeat the transfusion in two months. Bryukhovetskiy believes multiple transfusions enhance functional recovery.
In contrast to hematopoietic stem cells, positive results have been limited with the intrathecal transfusion of olfactory cells, previously isolated and cultured from the patient’s nasal tissue.
Although Bryukhovetskiy’s team has collected stem cells from about 120 patients, for a variety of reasons, including the presence of latent infections, only about 60 have had cells reintroduced. Of these 60, 18 have had the recommended multiple transfusions. In turn, 61% of the 18 showed some functional recovery, in some cases dramatic.
Because most patients’ transfusions were relatively recent, it is too early to assess long-term benefit. Early improvements are unlikely caused by comparatively slow neuronal regeneration processes and are probably triggered by altering the injury site’s environment through the secretion of growth factors and other molecules.
For more scientifically inclined readers, Bryukhovetskiy hypothesizes that the stem-cells’ regenerative effects are mediated through an important growth factor called ciliary neurotrophic factor (CNTF) and its interaction with a key transmembrane receptor called gp130. This interaction, in turn, influences cell differentiation.
Physical Rehabilitation
Like others who are developing function-restoring therapies, Bryukhovetskiy strongly believes that improvement after treatment depends upon the patient’s commitment to aggressive physical rehabilitation designed to maximize restored function. Basically, if muscles have been disconnected from brain control for many years, it’s going to take some real work to build up nascent connections. As such, his clinic emphasizes diverse rehabilitation modalities, ranging from aggressive exercises to passive massage and acupuncture therapy.
Patients
I had the opportunity to interact with a number of NeuroVita patients. Because their treatments have been relatively recent, accrued improvements have been generally modest.
Vladimir, a 40-year old Russian living in Spain, sustained a thoracic T6 complete injury from a 2001 car accident, and started a series of stem-cell transfusions late last year. He believes that these recent transfusions, combined with extensive physical therapy, has resulted in additional leg movement, including the ability to walk in a swimming pool.
An articulate 19-year-old Russian living in Bulgaria, Dmitri sustained a cervical C5-6 injury in a 2000 skiing accident. He has had three transfusions since the beginning of 2005 and has noted new sensation and sweating. He had some slight headaches soon after the transfusions.
From Dagestan, Baziat, 21, sustained a T9-11 injury when she was 19. After four transfusions, she has regained additional leg and hip function.
Alexey, 32, traveled in from the distant Kamchatka Peninsula on Russia’s far eastern Pacific side, much closer to Alaska than Moscow. He shared with me the challenges of living with a severe physical disability in a remote, almost frontier-like area of Russia. Sustaining a T-8 gunshot injury 11 years ago, he received his first transfusion last year and was scheduled to receive his third during my visit. He has acquired more bladder and bowel function and has increased leg strength and tension.
Olga, 17, sustained a T8-9 injury seven years ago from an accident. Last year, cell-containing SpheroGel was implanted in the 4-cm gap in her spinal cord. Since then, she also has had six intrathecal transfusions. Olga indicated some increased lower-back strength and improved “inner sensation.”
A year after injury, another Olga had the 5-cm gap at her T12-injury site filled with SpheroGel embedded with regenerative cells. About a year after surgery, she suddenly started gaining some dramatic improvement, which she demonstrated to me in NeuroVita’s rehabilitation facility.
These are just the patients that I met. For those interested in further patient feedback, the clinic has developed a DVD with English subtitles that includes interviews with other NeuroVita patients.
Conclusion
Although by itself probably not an end-all SCI panacea, this Russian stem-cell therapy is an exceedingly important piece of the puzzle that brings us ever closer to our overall goal of restored function after injury. Hopefully, American scientists can open-mindedly establish collaborations with Bryukhovetskiy so that Americans with SCI can more readily benefit.
Although Bryukhovetskiy’s work is of paramount importance, when discussing hot scientific topics like stem-cell therapy, it is easy to lose track of the fact that it is the patient who ultimately counts, not the science. In science’s cold objective eye, the patient becomes a research subject characterized by an impairment-scale, etc, and whose subjective opinions are often left in the dust of our quest for scientific purity.
I was grateful for the opportunity to interact with NeuroVita’s patients, appreciating their willingness to share with me not only their pain and frustration, but their hope, optimism, and belief in the future. As a somewhat jaded disability-research veteran, their spirit fueled mine.
In this clinic and others throughout the world I have visited, the face of SCI seems so similar. Often with the support of devoted parents, youthful patients with great resolve, motivation, and old-soul wisdom that belies their youth pursue their dreams of recovery unencumbered with the limited expectations of the past.
In spite of unique injuries, there seems to be a collective “soul of SCI” in these patients that transcends culture and country. Although the efforts of innovative scientists, such as Bryukhovetskiy, are invaluable, the patients are the true pioneers. They each send forth a ripple of hope that is converging into a powerful current which will inevitably wash away SCI’s imprisoning walls.
Contact Information: NeuroVita Clinic, Kashirskoye Avenue 23A, Moscow, Russia; info@neurovita.ru or
www.NeuroVita.ru.
Source :
http://www.healingtherapies.info/russianstemcell.htm
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