Spersonalizowana tkanka chrzęstna w chirurgii prenatalnej: polsko-szwajcarski projekt badawczy

Rozszczep kręgosłupa (spina bifida) to jedna z najcięższych i najczęstszych wad cewy nerwowej u płodów, której skutki mogą obejmować trwałe porażenia kończyn dolnych, wodogłowie czy nietrzymanie moczu i stolca. Choć operacje prenatalne w znacznym stopniu poprawiły rokowania dzieci dotkniętych tą wadą, nadal istnieją ograniczenia w zakresie regeneracji struktur kostno-chrzęstnych i ochrony rdzenia kręgowego. W odpowiedzi na te wyzwania powstał unikalny, interdyscyplinarny projekt badawczy, którego celem jest opracowanie spersonalizowanej tkanki chrzęstnej do zastosowania w chirurgii prenatalnej.

Współpraca trzech ośrodków naukowych

Inicjatywa jest efektem współpracy trzech wiodących instytucji: Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach, Kliniki Chirurgii Dziecięcej w Zurychu (Szwajcaria) oraz Politechniki Wrocławskiej. Grant badawczy, który uzyskały te jednostki, ma na celu opracowanie technologii hodowli ludzkiej tkanki chrzęstnej z wykorzystaniem komórek płodowych – konkretnie amniocytów – pozyskanych z płynu owodniowego.

Jak wyjaśnia dr hab. n. med. Agnieszka Pastuszka, kierownik Katedry i Zakładu Anatomii Opisowej i Topograficznej Wydziału Nauk Medycznych w Zabrzu:

– Taka tkanka mogłaby być nakładana w czasie prenatalnej operacji zamknięcia rozszczepu kręgosłupa u płodu na rozszczepiony fragment kręgosłupa po wcześniejszym odkotwiczeniu rdzenia kręgowego i nerwów rdzeniowych oraz pokrycia rozszczepionej płytki nerwowej oponą. Pozwoliłoby to znacząco zmodyfikować i ulepszyć technikę operacyjną, a także dać szansę na poprawę wyników leczenia.

Rola Śląskiego Uniwersytetu Medycznego

Zespół naukowców z ŚUM odpowiedzialny jest za pierwszy etap projektu, obejmujący pozyskiwanie amniocytów z płynu owodniowego w trakcie zabiegów chirurgii prenatalnej oraz cięć cesarskich u płodów, u których wcześniej zdiagnozowano rozszczep kręgosłupa. Komórki te są następnie izolowane i hodowane w warunkach laboratoryjnych.

W przypadku sukcesu hodowli tkanki chrzęstnej, planowany jest kolejny etap, który zakłada jej zastosowanie w prenatalnej chirurgii korekcyjnej. – W czasie operacji pokrycie rozszczepionego fragmentu kręgosłupa specjalnie wyhodowaną, zgodną immunologicznie tkanką może stanowić przełom w ochronie struktur nerwowych i regeneracji w obrębie kręgosłupa – podkreśla dr hab. n. med. Agnieszka Pastuszka.

Inżynieria tkankowa i medycyna prenatalna

Projekt ten wpisuje się w szerszy kontekst rozwoju medycyny regeneracyjnej i inżynierii tkankowej, których zastosowanie w perinatologii dotąd było ograniczone głównie do badań eksperymentalnych. Spersonalizowane podejście, polegające na wykorzystaniu komórek konkretnego płodu do stworzenia materiału do jego leczenia, pozwala zminimalizować ryzyko reakcji immunologicznej oraz zwiększa skuteczność zabiegów.

Zastosowanie hodowanej tkanki chrzęstnej w chirurgii prenatalnej może nie tylko poprawić wyniki neurologiczne dzieci po porodzie, ale również ograniczyć zakres interwencji po urodzeniu oraz liczbę powikłań związanych z uszkodzeniem struktur kręgosłupa i rdzenia.

Perspektywy i znaczenie badań

Realizacja projektu może stać się punktem zwrotnym w podejściu do leczenia wrodzonych wad układu nerwowego i struktur kręgosłupa. Jeśli badania przyniosą oczekiwane rezultaty, możliwe będzie stworzenie nowego standardu terapii chirurgicznej dla dzieci z rozszczepem kręgosłupa. Projekt może również otworzyć drogę do szerokiego zastosowania komórek płodowych i hodowli tkankowych w leczeniu innych ciężkich wad rozwojowych.

Źródło: Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach