Cronutt post-op

信用:Dianne Cameron

由于来自毒性藻类的中毒,一位7岁的海狮Cronutt患有癫痫。在他的手术后一天显示,Cronutt正在吃睡眠状态。

在UC旧金山开发的癫痫细胞疗法已在海狮中首次采用顽固的癫痫发作,从藻类盛开中摄取毒素引起的棘爪。该过程是首次尝试自然治疗中使用的移植细胞的任何动物发生癫痫。

Cronutt the sea lion
Cronutt用他的头剃光了
信用:Dianne Cameron

7岁的男性海狮,名为Cronutt,于2017年在圣路易斯奥比斯波县享受了海滩,并被救出 海洋哺乳动物中心(TMMC),位于加利福尼亚州萨乌拉托。他的癫痫是由于暴露于发布的Domosid造成的脑损伤 毒性藻类绽放。每年,Domoic酸中毒会影响数百个海洋哺乳动物,包括海狮和海獭,在西海岸上下,随着气候变化温暖世界海洋的崛起的问题,使藻类绽放更常见。

像许多这些动物一样,由于他的癫痫,Cronutt无法在野外生存,他于2018年通过TMMC转移到加利福尼亚州Vallejo的六个旗帜发现王国,它有设施为特殊兽医需求照顾野生动物。

最近几个月,由于越来越频繁和严重的癫痫发作,Cronutt的健康状况下降。凭借所有其他选择,他的兽医团队寻求癫痫研究员的帮助 斯科特C.巴拉班,博士,在最后的努力中努力挽救海狮的生活。持有威廉克的十多年来,巴拉潘。鲍斯在UCSF的神经科学研究中赋予椅子 神经外科手术部,一直在开发基于细胞的疗法,其研究团队在实验实验室动物方面展示了高效。

“这种方法在小鼠中令人难以置信,但这是第一次尝试在大型哺乳动物作为治疗中,所以我们只需要拭目以待,”大学UCSF威尔研究所的成员,Baraban说神经科学。 “多年来,我来学习由于大多奇酸中毒而无法释放到野外的海洋哺乳动物,这是我们的希望,如果这个程序成功,它将打开更多的东西来帮助更多的动物。 “

'非常融合'

Cronutt surgery
医生刮Cronutt的脑袋准备手术。
信用:Shawn Johnson / UCSF

10月6日星期二。 6,18个专家团队,包括来自六个旗帜和神经外科医生和来自UCSF的研究人员的兽医,成功地完成了从猪胚胎 - 被称为神经祖细胞的脑细胞前体注射到Cronutt的海马中,该区域负责癫痫发作。基于啮齿动物的广泛观察,Baraban表示,注入的胚胎细胞应在几天和周内通过他受损的海马迁移,整合和修复脑电路引起癫痫发作。

“这是一个显着的融合。每年有许多患有癫痫的动物,其中没有任何治疗,而在海上哺乳动物中心的桥上,我们在UCSF正在努力开发这种新的治疗形式,并寻找一天的方式翻译成诊所,“说 Mariana Casalia,博士学位,加入2015年加入巴拉潘的实验室的博士后研究员 翻译集团在啮齿动物的成功 进入疗法,谁采取了海狮癫痫项目的掌舵。 “对于我们来说,这些动物可能是第一个患者希望受益于这种治疗的患者非常自然。”

在海洋哺乳动物中的大道酸中毒导致海马损伤与在颞叶癫痫中的最常常见的癫痫形式非常相似。在这种疾病中,对海马抑制性的损伤的损害除去电力活动的制动器,导致癫痫发作。在恶性循环中,癫痫发作可以进一步损坏脑电路,这就是为什么癫痫常常随着时间的推移恶化。

自2009年以来, 巴拉班实验室 一直在开发一种方法来取代这些受损的型号 通过将胚胎巨头(内侧神经神经神经神经神经神经神经神经神经神经神经神经神经神经神经神经神经神经神经神经神经神经神经神经神经神经神经神经神经胶质)移植到海马中。正如Baraban的UCSF同事在二十年前发现的那样 ArturoÁlvarez-Buylla,博士和 John Ruenstein.,ph.D.,通常是MGE细胞 在大脑发育中迁移到海马 和 作为抑制神经元将自己整合到本地电路中.

Doctors looking at computer screen with Cronutt the sea lion brain scan
医生检查Cronutt的大脑的图像。
信用:Shawn Johnson / UCSF

Baraban的小组表明,用颞叶癫痫患者将胚胎MGE细胞移植到成人啮齿动物的大脑中,在那里 迅速传播海马并修复其损坏的电路。该程序可靠地将这些动物的癫痫发作量减少90%,以及癫痫的其他副作用,如焦虑和记忆问题。

“我们的实验室的作品受到了解不响应可用药物治疗的30%的颞叶癫痫患者的新解决方案,并且在过去的50年中没有出现任何新药。”巴拉邦说。 “由于一些原因,包括监管障碍,癫痫的人的细胞疗法可能还有很长的路要走。然而,海洋哺乳动物与大多静酸中毒的脑损伤都是非常类似的船 - 没有有效的治疗,这将让他们恢复到野外。“

巴拉潘从长期同事Paul Buckmaster,D.V.M.,斯坦福大学的博士学位了解了数百年度同胞与海洋哺乳动物的血统。 Caffmaster在Sausalito与TMMC合作的开创性研究发现这些动物 患有人类颞叶癫痫几乎相同的海马损伤.

Scott Baraban
斯科特巴拉班,博士。
信用:埃琳娜朱娃/澳门太阳城

“一旦玛丽安娜和我了解到这个问题,很明显,我们的方法可能是一个完美的解决方案,帮助恢复这些动物,”巴拉邦说。

Caslia已经花了四年的发展和测试麦克群细胞的猪来源 - 猪组织通常用于移植到人类 - 与UC戴维斯的同事合作,工作实验室打算很快发布。论学习大多奇酸中毒海狮的困境,她与TMMC和加州科学院合作,研究海狮颅骨,开始策划最终移植手术。她最终与UCSF神经外科椅子合作 爱德华张,M.D.和医疗软件公司的合作者 Brainlab. 为海狮大脑创建一个自定义目标系统。她甚至花了几个月与汉密尔顿公司密切合作,以创建一个定制针,用于将干细胞输送到海狮的海马的正确位置。

所有留下的是找到合适的患者。然后,在2020年9月,他们在六国旗上拨打了一个兽医,询问他们是否可以帮助拯救名为Cronutt的海狮的生活。

多年的准备 - 和一点点的陈述

Cronut in surgery
Cronutt接受细胞移植手术下的Ryan Kochanski,M.D.,Left,Mariana Caslia,Ph.D.,Center和John Andrews,M.D.
信用:Claire Simeone. / UCSF

在2017年拯救Cronutt之后,TMMC已经尝试了三次来康复他并将他释放回野外。每次他都会再次海滩,憔悴,迷失方向和接近人类。然后他开始癫痫发作。大多数海洋中心没有特殊需要的海洋哺乳动物的长期护理设施,但六旗志愿者为Cronutt开辟新家。

“多年来,我们在多年来上有了很多特殊需求的动物,”六旗动物护理总监Dianne Cameron说。 “我们崇拜Cronutt,致力于为他提供一个永远的家。他在海狮体育场拥有自己的“公寓”,设有游泳池和干休息区。当他做得很好时,他出来参加培训课程。不幸的是,最近很难让他走出他的公寓。“

在这个春夏,cronutt已经开始严重下滑 - 他的癫痫发作呈逐年上升趋势,他日渐消瘦,而且他似乎常常迷失方向。监督Cronutt的护理,六旗雇用 Claire Simeone.,DVM,海洋改变健康的创始人和首席执行官 研究了Domosid酸中毒的神经系统作用 在她六年与TMMC合作期间。但很快就明确表示没有治疗为Cronutt工作。

“尽管我们所拥有的所有努力以及我们所拥有的所有工具,但他的缉获量越来越长,而且随着时间的推移更长时间,”Simeone说。 “他的大脑损害和对他身体的影响变得更糟。他的衰落一直逐渐,但我们几个月前达到了一点,我们正在质疑他的生活质量。我们耗尽了如何成功管理Cronutt病的选择,并知道我们将不得不很快做出一些艰难的决定。“

然后Simeone回忆说,几年前,在TMMC给出了TMMC的谈话谈论海洋哺乳动物与大多奇酸中毒的潜力。 9月,她伸出了询问实验室是否可能愿意尝试将程序作为拯救Cronutt的生活的最后一员努力。

Cronutt的健康很快就会滑落,而是Caslia的多年来准备这一刻让她和她的同事们迅速组装在一个月内需要的一切。

在一些判例中,这将证明至关重要,Cronutt的大脑已经在2018年通过UC 伯克利的Ben Inglis,Ph.D。 亨利h。惠勒JR。脑成像中心 作为正在进行的研究的一部分 多大肠癌中毒如何影响海狮brionñ。这些MRI图像提供了关键的导栏,这使得UCSF神经外部能够规划他们在Cronutt的海马的正确斑点将如何注射干细胞。

Cronutt的手术,根据Covid-19在Redwood City,加利福尼亚州Redwood City的Covid-19议定书进行,顺利进行,他被返回了六旗。在手术后的日子里,他的兽医团队报告说他一直在睡觉和善良。

基于先前的实验将猪MGE细胞移植到大鼠中,研究人员预计细胞需要大约一个月左右的细胞将其完全融入Cronutt的海马。他们将跟进他的癫痫发作和他的健康和行为改善,以及他的抗癌药物是否可以减少。

Mariana Casalia
Mariana Casalia,Ph.D.
信用:UCSF.

“这首次尝试通过从国家健康机构和UCSF的歌剧院奖励资助 突破性生物医学研究计划。没有这些资金,这种高风险,高奖励科学永远不会脱离地面,“巴拉潘补充​​道。 “它还取决于玛丽安娜的无所畏惧,坚持不懈地追求这个非常不确定的项目。”

来自Argentada in Argentina in Argentada in Asceridad National de Garilmes和Buenos Aires大学的应用科学和神经生物学的Caslia说,手术感觉像到目前为止她在职业生涯中一直在努力的一切。 “我一直想把我们在实验室所做的事情应用于临床环境,”她说。 “对我来说,能够做到这一点,以帮助这些遭受痛苦的动物是一个梦想成真。”