Cure Girls sponsor a collaboration between two prestigious US universities

cg-and-prof-silver02/10/2017 Cure Girls sponsor a collaboration between two prestigious US universities

As a result of the meetings the Cure Girls had in London in September 2016 The Marina Romoli Onlus Association (MROA) is now sponsoring a new collaborative research project between Case Western Reserve University (CWRU) and The Ohio State University (OSU). The total contribution has been of $50.000 ($25.000 for CWRU and $25.000 for OSU).

The title of the project is:Promoting functional reorganization in the injured spinal cord using a combinatorial strategy to maximize recovery”

The Research will be supervised by Prof. Jerry Silver, principal investigator for CWRU and Dr. Andrea Tedeschi, principal investigator for OSU. dr-andrea-tedeschiThis research project, if successful, will bring us much closer to finding therapies to reverse both acute and Chronic Spinal Cord Injury. For more details about the research project see the abstract below. 

MROA wants to thank all the supporters, in particular the association named “RIIM” that made a contribution to MROA to fund half project.

“It is an honor for MROA to sponsor a collaboration between these two very prestigious US Universities and we wish the best of luck to both Prof. Silver and Dr. Tedeschi!” 
Marina Romoli – President of  MRO

About Marina Romoli Onlus Association:

The Marina Romoli Onlus Association was created in 2011 when the professional cyclist Maria Romoli became paraplegic after she was hit by a car during a training session. The association has the goal to support medical research to find a cure for chronic spinal cord injury and to provide financial support to athletes that become disabled practicing sport activities, in particular to the ones who become paralyzed due to spinal cord injury.                                                                           

Project Abstract                                                                                    

Problem: Injuries to the spinal cord disrupt ascending as well as several descending axonal tracts, ultimately leading to both sensory and motor impairment.                                                                                      

Target: Promoting functional reorganization in the injured spinal cord using a combinatorial strategy to maximize recovery.

Goal: Assessing the therapeutic efficacy of combining intracellular sigma peptide with Pregabalin.

Injuries to the adult mammalian central nervous system (CNS) cause devastating long-term sensory, motor and cognitive disabilities due to limited sprouting and axon regeneration failure. No therapeutic strategy that restores function is currently available for individuals that have suffered damage to their spinal cords. Over the last few decades, a considerable amount of research has been devoted to investigating the cellular and molecular mechanisms controlling axon growth and regeneration failure. A number of studies have demonstrated that the presence of a non- permissive environment and the poor intrinsic growth potential of most CNS neurons accounts for regeneration failure and lack of functional recovery in the adult. One intriguing hypothesis that helps explain regeneration failure especially at chronic time points after injury is that the tips of severed axons (so-called dystrophic endballs) form synaptic-like connections with glial precursor cells within the lesion penumbra which entraps them indefinitely (Filous et al., 2014). We will need to release this ”brake” and overcome other extrinsic and intrinsic barriers simultaneously in order to maximize any potential for functional regeneration. Thus, one single strategy is unlikely to fully repair the damaged CNS. Spatial and temporal arrangement of neuronal extrinsic and intrinsic mechanisms is crucial for the development of strategies aimed at creating more favorable conditions for functional recovery.

By decreasing interaction with CSPG-rich substrates, one of the major extrinsic barriers to regeneration, administration of a membrane-permeable peptide (Intracellular Sigma Peptide: ISP) that binds and inactivates protein tyrosine phosphatase σ (PTPσ) has allowed substantial recovery in rats after severe spinal cord contusion injury (Lang et al., 2015). Extensive sprouting of serotonergic fibers below the site of injury correlated with functional recovery in these animals (Lang et al., 2015). In vitro studies showed that ISP also has a dramatic effect on adult sensory neurons, which resulted in their ability to regenerate past a potently inhibitory CSPG barrier. However, the effect of ISP on sensory axon regeneration in vivo after SCI has not yet been investigated. Pregabalin (PGB), a potent gabapentinoid commonly used to treat neuropathic pain after SCI, has been recently shown to promote robust regeneration of ascending sensory axons in adult mice after SCI by blocking Alpha2delta2, a neuronal receptor and critical component of the intrinsic molecular “brake” of axon growth and regeneration (Tedeschi et al., 2016).

The goal of the proposed study is to assess the potential for strong therapeutic synergy by combining intracellular sigma peptide with Pregabalin to maximize structural and functional reorganization in acute but especially chronic experimental models of SCI. If successful, this study may have significant impact on the design of clinical interventions aimed at promoting neurological recovery in SCI individuals.

Cure Girl Loredana


Grazie Prof. Raisman! R.I.P.

Cure Girls at NSIFOggi è un giorno molto triste per le Cure Girls e per tutte le persone che vivono con una paralisi causata da lesione al midollo spinale. Abbiamo saputo infatti, che il Prof. Geoffrey Raisman è scomparso lo scorso Venerdì 27 gennaio 2017. (Leggi comunicato stampa UCL)

Ho incontrato il Prof. Raisman insieme ad altre Cure Girls esattamente 2 anni fa, il 27 gennaio 2015, come riportato qui.

Il Prof. Raisman ha dedicato tutta la sua carriera alla ricerca per trovare una cura per le lesioni spinali ed è stato abbastanza folle da credere che una cura fosse possibile quando sembrava davvero impossibile curare la paralisi. Solo per questo merita la nostra eterna stima  e gratitudine. Sono sicura che il Suo nome avrà un posto nei libri di storia della ricerca medica!

Il Prof. Raisman era uno scienziato di fama mondiale e abbiamo perso una grande fonte d’ispirazione. Il suo straordinario lavoro ed il team che ha formato presso l’University College di Londra (UCL), ora saranno portati avanti dal professor Ying Li e dal dottor Daqing Li.

Esprimiamo le più sincere condoglianze alla moglie e alla sua famiglia.

Grazie prof. Raisman, riposa in pace.

Cure Girl Loredana

Thank You Professor Raisman – R.I.P.

Cure Girls at NSIFToday it’s a very sad day for the Cure Girls and all people living with paralysis caused by spinal cord injury (SCI), because we have learned that Prof. Geoffrey Raisman passed away on Friday 27 January 2017. Read More

Our thoughts are with his wife and family at this time.

I have met prof. Raisman together with other Cure Girls in January 2015 as reported here

Prof. Raisman has dedicated his whole research career to find a cure for SCI. He was crazy enough to believe a cure was possible when it really seemed impossible to cure paralysis. Just for that he should be remembered as a hero and deserve our eternal gratitude.

I am sure his name will have a place in history books of medical research.

Prof. Raisman was a world class scientist and we have lost a great inspiration, his tremendous work and the team that he has developed at University College London (UCL) now led by Professor Ying Li and Dr Daqing Li will ensure his legacy remains.

His discoveries will not be lost as his team will continue his brilliant work.

Thank you prof. Raisman, Rest In Peace.

Cure Girl Loredana


Cure Girl Lolly Cycles 300 miles & on a 3 month alcohol ban for NSIF

On Thursday 19th January 2017 I completed my 4th virtual cycle to raise money for a cure for paralysis.

I decided to set myself the toughest challenge yet by not only cycling the furthest distance I’ve ever cycled but also to make the challenge even more difficult by going on a 3 month alcohol ban too! The way I look at it if it’s not really that difficult then it’s not a proper challenge! Plus I suppose I’m a sucker for punishment! Lol. I really wanted to raise as much money as I possibly could for the Nicholls Spinal Injury Foundation who fund the vital research on chronic spinal cord injury in Poland at the moment by Professor Raisman and the team.
I was delighted to have finished my 300 mile cycle (equivalent distance from Rome to Cannes) in 12 days, beating all my previous cycling records! I managed to raise over £2,500 for the charity and have officially cycled 1,138 miles for a cure and also raised over £8,000 in my virtual cycles alone!

I am just coming up for being 1 month booze free so I still have another 2 months to go!!! Eeeekkkkk!!! My justgiving page is still open and will be for a while so if you can spare a sponsor I’d be so grateful.

I am so touched by everyone’s generosity so far and all of my lovely messages of support. I really couldn’t do this without you amazing people! I’ll carry on doing everything I possibly can by fundraising and raising awareness for a cure for chronic spinal cord injury! #teamnevergiveup

Cure Girl Lolly

Society for Neuroscience Meeting 2016- Il report del meeting a cura di Sam Maddox

San Diego, California – Il meeting annuale della “Society For Neuroscience” (SFN) si è tenuto a San Diego in novembre ed ha visto la partecipazione di oltre 30 000 ricercatori provenienti da 90 stati. Sono stati presentati oltre 15 000 studi riguardanti una grande varietà di patologie del cervello e del midollo spinale.Neuroscience 2016

Il meeting riempie un grande convention center con tante file di bacheche 1,5m per 1m, dove sono appesi poster in cui si illustrano i risultati di esperimenti recenti. L’area di esposizione é divisa in vari temi ed ogni poster viene esposto solo per mezza giornata. L’autore principale dello studio di solito è presente per rispondere alle domande dei visitatori. Una caratteristica importante dei poster è che spesso riportano i risultati di ricerche non ancora pubblicati, quindi sono notizie fresche che danno l’idea di cosa ci si può aspettare in futuro in questo campo.

Il resto dello spazio include espositori che vendono ogni sorta di attrezzatura per fare ricerca in questo campo come microscopi del costo di milioni di dollari. Si nota una grande diversità all’interno del campo delle neuroscienze sia dal punto di vista della scienza che dal tipo di attrezzature necessarie per fare ricerca.

Ci sono molte aree di ricerca specifiche come l’alzheimer, ischemia, dolore, sclerosi multipla, degenerazione della vista, autismo, traumi cerebrali, ecc.

Tra tutte queste informazioni, sono andato alla ricerca di ciò che riguarda le lesioni midollari croniche. La maggior parte di ciò che viene presentato al SFN riguarda ricerca di laboratorio non ancora applicabile all’uomo, una miriade di ipotesi vengono testate nella speranza di scoprire qualcosa di nuovo del sistema nervoso centrale. Il meeting può essere travolgente, ma la navigazione verso l’area che interessa ad un visitatore adesso è resa più facile da strumenti disponibili online e da app per smartphone. Per chi volesse saperne di più questo è il programma dove è possibile fare ricerche per argomento.

In questo articolo parlerò di alcune ricerche promettenti che riguardano la lesione spinale cronica:

1) modificazione della cicatrice per permettere ai nervi di crescere attraverso un ambiente ostile;

2) uso di terapie cellulari per indurre un recupero funzionale dopo una lesione midollare.

La cicatrice:

Dopo la lesione al midollo spinale l’area danneggiata perde molte cellule nervose che vengono portate via dalla risposta immunitaria e si ha la formazione di una cavità contornata da un tipo di tessuto cicatriziale che delimita la zona della lesione. I nervi hanno una certa capacità di crescita dopo il trauma, ma questa cicatrice rappresenta una barriera. Jerry Silver, uno scienziato della Case Western Reserve University di Cleveland, Ohio – USA, è stato il primo a caratterizzare questo componente della cicatrice (chondroitin solfato proteoglicani) e a cercare un modo per rimuoverla.  Il prof. Silver e altri ricercatori hanno scoperto un enzima batterico chiamato condroitinase in grado di disgregare la cicatrice anche nelle lesioni croniche. Chi segue la ricerca sulle lesione spinali croniche ne avrà sentito parlare con il soprannome di “Chase” che è stato usato negli esperimenti per permettere agli assoni di superare la cicatrice e portare ad un recupero funzionale significativo. E’ un’idea semplice: applicare l’enzima per aprire la strada alla rigenerazione ma al momento ci sono ancora problemi per applicare il Chase in maniera sicura nell’uomo.

In precedenza il prof. Silver ha usato il Chase insieme con un piccolo trapianto di nervo periferico per ricollegare il midollo e recuperare la funzione respiratoria in animali da laboratorio tetraplegici. Nel 2011 ha detto: “Il nostro lavoro è attualmente la dimostrazione più convincente del ripristino di funzioni dopo la paralisi”.

Mentre visitavo i vari poster ho incontrato il Prof. Silver che è sicuramente uno dei ricercatori più speranzosi per quanto riguarda la lesione midollare cronica e raccontava con entusiasmo del recupero straordinario ottenuto nella sua ultima ricerca dove animali con paralisi da lui definita “super cronica” (un anno e mezzo dopo la lesione) hanno recuperato la capacità di respirare in modo quasi normale dopo un’applicazione di Chase e serotonina (una sostanza necessaria per la trasmissione nervosa).

“Questo è il risultato di 30 anni di lavoro”, ha detto il prof. Silver. “Sembra che più sia cronica la lesione, migliore sia il risultato. Avevamo degli animali con lesione  midollare che gli paralizzava uno dei due polmoni di cui ci eravamo quasi dimenticati ed allora abbiamo pensato di usarli per fare un esperimento un po’ azzardato. Il risultato è stato straordinario, in due settimane c’è stato un recupero quasi completo della respirazione. A volte gli incidenti portano cose buone!”

Il prof. Silver ha continuato dicendo che adesso intende cercare il modo di far funzionare questa terapia anche per recuperare altre funzioni oltre la respirazione come l’uso delle mani o il controllo della vescica usando il Chase o un peptide sviluppato dal suo laboratorio capace di evitare che le fibre nervose che tentano di ricrescere si blocchino su una proteina zuccherosa.

Quando ho incontrato il prof Silver, stava guardando il poster presentato da Emily Burnside, un membro del laboratorio di Elizabeth Bradbury del King’s College di Londra che sono dei leader nello studio dell’uso di Chase nelle lesioni midollari. La prof Bradbury è impegnata in un progetto di ricerca chiamato “CHASE-IT”, che ha lo scopo di sperimentare questa terapia sull’uomo. Questa progetto è finanziato dalla fondazione “Spinal Research” che ha sede a Londra.

emily-burnsideLo studio di Emily Burnside “Regulateable Chondroitinase ABC” gene therapy as a treatment for spinal cord injury” (Terapia genetica per la Regolabilità del Chase come trattamento delle lesioni midollari) potrebbe accelerare i tempi per la sperimentazione sull’uomo del Chase. La dr.ssa Burnside ha spiegato che uno dei problemi del Chase è che una volta somministrato rimane attivo per pochi giorni, mentre servirebbe che rimanesse attivo più a lungo, quindi andrebbe iniettato ripetutamente nel midollo.  Nel suo studio hanno somministrato il Chase al midollo spinale lesionato di animali attraverso una strategia per modificare geneticamente le cellule nella zona della lesione in modo che le cellule stesse producessero il Chase. In questo modo si è risolto il problema di doverlo iniettare ripetutamente e si è ottenuto sia un forte contenimento del danno che un recupero funzionale importate sia in lesioni midollari a livello toracico che cervicale.

Un problema di questo approccio è che ad un certo punto si deve cessare la produzione di Chase da parte delle cellule, altrimenti si potrebbero avere effetti indesiderati. La dott.ssa Burnside ha risolto questo problema introducendo un altro virus che funziona come un interruttore in modo da poterne cessare la produzione quando necessario.

Il team della prof.ssa Bradbury ha presentato i risultati anche di altre ricerche. In uno studio particolarmente interessante condotto in collaborazione con il prof. James Guest del “Miami Project to Cure Paralysis” i ricercatori hanno ottenuto un recupero funzionale in primati a cui è stato somministrato il Chase in combinazione con un trapianto di cellule di Schwann. Il prof. Guest attualmente sta conducendo una sperimentazione sull’uomo in cui si trapiantano cellule di Schwann su pazienti con lesione midollare da almeno un anno.

Successivamente ho visto un altro poster riguardante la cicatrice. In questo studio svolto nei laboratori di Michael Sofroniew dell’Università della California di Los Angeles (UCLA) si dimostra che gli astrociti (un tipo di cellula che compone il tessuto cicatriziale) non sono un ostacolo alla rigenerazione come si pensa, ma invece aiutano la rigenerazione stessa. Infatti in questo studio in cui hanno somministrato dei farmaci che aiutano la rigenerazione delle fibre nervose, hanno visto una maggiore rigenerazione negli animali in cui gli astrociti erano presenti rispetto a quelli in cui erano stati rimossi.

Terapie Cellulari

Paul Lu è un ricercatore che lavora a San Diego nel laboratorio del prof. Mark Tuszynski, unpaul-lu ricercatore esperto che come il prof. Silver non ha mai perso la speranza nel cercare il modo di rigenerare il midollo spinale. Il dr. Lu è personalmente motivato a trovare una cura per le lesioni midollari croniche in quanto egli stesso è paralizzato dal 1996 a seguito di un incidente stradale. Egli ha condotto diversi studi molto importanti basati sull’uso di cellule staminali. In particolare in uno studio del 2012, in cui  ha trapiantato nel midollo spinale cellule staminali neurali insieme alla somministrazione di un cocktail di farmaci che aiutano la rigenerazione, ha ottenuto una crescita abbondante di fibre nervose e anche se ciò per ora non è stato accompagnato da un recupero funzionale il dr. Lu ci sta lavorando per poterci arrivare.

In uno degli studi che ha presentato al SFN sono state trapiantate cellule neurali in primati e anche in questo caso si è visto che le cellule trapiantate si sono sviluppate generando fibre nervose lunghe fino a 50mm, ma questa tecnica necessita di essere ottimizzata prima che la si possa testare nell’uomo.

In un altro poster sono stati presentati i risultati di un altro esperimento in cui dopo un trapianto di cellule leggermente diverse, si è ottenuta un crescita delle fibre nervose danneggiate dalla lesione invece che la crescita di fibre nervose dalle cellule trapiantate e ciò ha portato anche ad un recupero funzionale. Questo studio è stato fatto nella fase sub-acuta (due settimane dopo la lesione), ma attualmente stanno testando questa terapia anche nelle lesioni croniche.

Un’altra area su cui il prof. Tuszyski e il dr. Lu stanno lavorando è l’uso di cellule attivabili con la luce (optogenetica) allo scopo di ottenere migliori connessioni e di poterle attivare e disattivare nel corso degli esperimenti. Inoltre stanno anche lavorando sui “master regulators” ovvero i geni che potrebbero attivare la rigenerazione delle fibre nervose.

Il Dr. Lu mi ha spiegato che il prossimo grande miglioramento riguarderà le cellule, nel senso che adesso sono state sviluppate tecniche per modificare le cellule del proprio corpo in modo da ottenere un tipo di cellula che svolga precisamente il lavoro necessario per riparare il danno al tessuto midollare. Queste cellule sono chiamate iPSC  (induced Pluripotent Stem Cells).

C’erano molti poster che riguardavano le iPSC e se è vero che per molti aspetti le iPSC sono più sicure delle cellule staminali embrionali anche le iPSC come le embrionali possono formare tumori, quindi è necessario arrivare ad una qualità genetica tale da poter escludere totalmente il rischio che le cellule possano sviluppare tumori prima di poterle testare nell’uomo.

Il Laboratorio di Michael Fehlings dell’Università di Toronto lavora attivamente su diverse potenziali terapie per le lesioni midollari, incluse le iPSC. In un poster presentato alla SFN dal suo gruppo di ricerca si spiega che hanno trapiantato cellule modificate per produrre una molecola che aiuta la crescita di fibre nervose chiamata GDNF. Negli animali sono state trapiantate le cellule due settimane dopo la lesione (quindi questa non è considerata una lesione cronica), ma hanno mostrato un recupero migliore di quelli a cui sono state trapiantate cellule senza questa modifica.

Alla fine però potrebbe non esserci la necessità di trapiantare cellule dall’esterno perché alcuni ricercatori hanno trovato il modo di manipolare le cellule già presenti nel nostro corpo in modo che svolgano le funzioni necessarie alla riparazione del danno al midollo spinale.

Il dr. Lu ha notato il lavoro di Chun-Li Zhang, del UT Southwestern Medical Center di Dallas (USA) che ha riprogrammato astrociti presenti nella cicatrice trasformandoli in neuroni.

Il prof. Zhang ha presentato al SFN uno studio in cui ha creato motoneuroni spinali partendo da cellule della pelle. Poi ha presentato anche un altro studio (a cui faceva riferimento il dr. Lu) che riguarda la riprogrammazione di neuroni in animali viventi che ha un grande interesse per le lesioni midollari in cui concludono dicendo: “Our ability to successfully produce a large population of long-lived and diverse subtypes of new neurons in the adult spinal cord provides a cellular basis for regeneration-based therapy for SCI.” (La nostra capacità di produrre una grande e longeva popolazione di diversi sotto-tipi di nuovi neuroni nel midollo spinale adulto fornisce una base cellulare per terapie basate sulla rigenerazione per le lesioni midollari).

– by Sam Maddox

Society for Neuroscience meeting report for the Cure Girls by Sam Maddox

San Diego, California – The annual meeting of the Society for Neuroscience (SFN) ran for six days here in November, as more than 30,000 researchers and academics from 90 countries presented over 15,000 science reports covering a huge variety of brain and spinal cord topics.Neuroscience 2016

The meeting fills a giant convention center, row after row of bulletin boards displaying 3-ft. By 5 ft. data summaries of recent experiments; these are called posters, which are organized by theme. Each poster is displayed only for half a day; the main author is usually there to answer any questions from his or her peers. The cool thing about posters is that the work has not always been published in the medical literature, therefore giving the field a peek at what’s to come.

The rest of the convention floor includes hundreds of commercial vendors selling everything from mutated mice to multi-million dollar microscopes. One is struck by the enormous diversity of the neuroscience field, both in terms of the science itself, and of the international industry that sustains all of it.

There are of course many clinical or disease specific research areas, including studies of Alzheimer’s, stroke, pain, MS and visual degeneration. This year there were an abundance of discussions and posters on mosquitos (zika virus), football (concussions) and adolescents (autism).

I went on the lookout for clinical angles related to chronic spinal cord injury (SCI). Most of what is presented at SNF is not directly applicable to human disease or trauma. The agenda is driven by basic science, a myriad of hypotheses being tested in hopes of figuring out the central nervous system. It’s a biologist’s pleasure dome with a wide focus: gene editing, nervous system mapping, neural development, sensory and motor systems, cognition, neuroethics, addiction and plenty more. The meeting can be overwhelming, but navigation toward the areas of one’s interest has been made easier now with phone apps and online tools. If you’re inclined, have a look at this year’s program; you can search for a topic of specific scientist. SFN staff curated several schedules, including one for brain and SCI.

In this article we’re going to look at a few SNF science presentations I came across that have potential for chronic paralysis: 1) Modification of spinal cord scarring to allow nerves to grow across a non-permissive environment; 2) use of cell therapies in restoring function after SCI.

The scar:

After injury to the spinal cord, the damaged area loses a lot of nerve cells, which are cleared out by the immune response; a cavity forms and is eventually lined by a type of scar. Nerves have some capacity to grow after injury but this scar is a barrier. Jerry Silver, a scientist from Case Western in Cleveland, Ohio was the first to characterize the scar (chondroitin sulfate proteoglycans) and to imagine ways of getting rid of it. He and others found that by using a bacterial enzyme called chrondroitinase, they could chemically digest the scar – even in long term injuries. If you follow SCI research you have heard of this stuff, nicknamed ‘chase;’ it has been used in experiments to allow nerve axons to cross the scar and restore significant amounts of function. It’s a deceptively simple idea, just apply chase-juice to clear the path for regeneration. There are many issues with the juice, though, including how to deliver it safely in a human animal.

Previously, Silver used chase along with little nerve grafts to rewire and restore breathing function in tetraplegic lab animals. Said he in 2011, “Our work is to-date one of the most convincing demonstrations of the return of robust function after paralysis.”

I ran into Silver at an SCI-related poster session. He remains one of the most hopeful researchers when it comes to chronic SCI, and he was bubbling with enthusiasm for the “shocking recovery” seen in his most recent work: animals with what he called “super chronic” paralysis, one and a half years post injury, respiratory function was restored to “essentially normal” after getting chase and serotonin, a chemical needed for nerve transmission.

“This is the culmination of 30 years of work,” Silver said. “Apparently the longer we wait the better. I had some animals which we basically forgot about in the basement. We thought, why not try our treatment. It was astounding. Within two weeks there was complete recovery. Sometimes accidents can be good!”

Silver said he next wants to target systems other than respiration, such as hand function, or bladder, using chase or a peptide his lab has developed that prevents the growing tips of axons from getting stuck on sugary proteins of the scar.

emily-burnsideWhen I ran into Silver he was observing a poster being presented by Emily Burnside, a member of the Elizabeth Bradbury lab at King’s College, London. Bradbury and her group are leaders in applying chase to SCI; she is co-principal investigator for major push, called CHASE-IT, to bring this stuff to clinic. The funding for this comes from the UK based Spinal Research charity.

Burnside’s poster, “Regulateable Chondroitinase ABC [aka chase] gene therapy as a treatment for spinal cord injury,” could hasten time to the clinic. She explained that the lab had previously delivered chase to the injured spinal cord of animals using a gene modification strategy by way of a virus that ferried the gene code for chase to neurons in the injury site; chase is then produced by the nerve cells themselves. One of the issues with chase is that it doesn’t last long once administered, so it has to be given repeatedly. Gene therapy addresses that. “This treatment [gene therapy vector] resulted in dramatic reduction in pathology and significant improvements in functional recovery following clinically relevant spinal contusion injury at both thoracic and cervical levels in adult rats,” the poster noted.

A potential problem with a viral delivery system is that once the cells are turned on to make chase, they can’t be shut off. Too much chase may produce unwanted effects. So Burnside used a second vector to introduce a sort of on-off switch. “This gives us more control over chase, and allows us to optimize its timing,” said Burnside. “It is a step toward clinical relevance of the enzyme.”

Bradbury and her team were involved in several other posters. One presented data on a primate SCI model, using chase plus Schwann cell transplants; the treated animals improved almost to normal. This project is led by James Guest at the Miami Project to Cure Paralysis; Guest is principal investigator for a human trial in Miami of Schwann cell transplants in patients at least one year post injury.

I came across another poster on scar, this one from the UCLA lab of Michael Sofroniew, who has been saying for years that it’s wrong to blame the scar for the mediocre regenerative effort of spinal cord axons. Here, he and his lab mates show more data that the scar is not the bad guy, in fact, it actually helps regeneration. They used a bunch of growth additives to get axons to grow through the toxic scar area, but they did not do as well if the scar itself was removed. From the poster detail: “… preventing astrocyte scar formation, attenuating scar-forming astrocytes, or deleting chronic astrocyte scars all failed to result in spontaneous regrowth of transected corticospinal, sensory or serotonergic axons through severe spinal cord injury lesions. In striking contrast, sustained local delivery …  of required axon-specific growth factors not present in SCI lesions, plus growth-activating priming injuries, stimulated robust … sensory axon regrowth past scar-forming astrocytes and inhibitory molecules in SCI lesions. Preventing astrocyte scar formation worsened this stimulated axon regrowth …  Our findings show that contrary to prevailing dogma, astrocyte scar formation aids rather than prevents CNS axon regeneration.”

Cells therapies:

Paul Lu is a researcher in the San Diego lab of Mark Tuszynski, a veteran investigator who, like Silver, has never lost hope in the concept of spinal cord regeneration. Lu is motivated by personal reasons. He was paralyzed below the waist in an auto accident in 1996 while in grad school. He changed his major from botany to neuroscience, joined the Tuszynski group and has been responsible for some eye-popping stem cell research in an SCI animal model. A 2012 study showed that after implantation of neural stem cells, along with a cocktail of growth-promoting chemicals, spinal cord nerve fibers grew abundantly, and at great distances from the injury site. Lu saw no meaningful recovery but hopes that’s being worked out.paul-lu

The lab reported at SFN that they had transplanted human neural stem cells into a primate model, a major step toward clinical usefulness. Adult rhesus macaques underwent C7 lateral hemicontusions [most common type of injury, but only one side affected] or lateral hemisection lesions [cut, not bruised]. The human stem cells were grafted into the SCI sites between 2 and 12 weeks after injury. Each animal got 20 million cells, suspended in a fibrin matrix and growth factor cocktail. Surviving grafts differentiated into both neurons and glia; hundreds of thousands of new axons grew, some growing as far as two inches. The study notes that the delivery of cells must be optimized before this can be tried in humans.

The Tuszynski lab, though without Lu, presented a poster at SNF showing that multipotent neural progenitor cells (NPC) supported axonal outgrowth and improved functional outcomes in a cervical contusive injury model. That was a sub-acute experiment, with cells transplanted at two weeks. The lab stated that they are now assessing NPC grafts in models of chronic contusive injury.

Another cool area Lu and the Tuszynski group are working on is using light sensitive cells (optogenetics) to a) make better connections; and b) to allow them to turn cell functions on and off during experiments. The lab is also on the trail of “master regulators,” the gene codes that could activate programs for axon regeneration.

At SFN, Lu told me the next big improvement in regeneration of stem cells will be the cells. He’s already experimented with induced pluripotent stem cells (iPSC), which are cells from an animal’s own body that are put in reverse, essentially becoming a type of stem cell that can take on any cell form. “New tools allow us now to make phenotype specific neural cells,” said Lu, which means he can make a cell that has the most desirable features.

There were many posters about iPSC. While the cells may have a high safety profile because they come from a patient’s own body, which also makes null the ethical issues regarding embryonic or fetal stem cells, iPSC carry some of the same baggage as other stem cells: they can form tumors. A group from Japan, led by Masaya Nakamura from the Keio University School of Medicine in Tokyo, is already to using human iPSC/oligodendrocyte precursors in animal models to show that the cells promote remyelination and that iPSC grafts integrate with host neuronal circuits and form synapses. On a poster here, the group showed that two lines of iPSC cells promote motor recovery but one forms tumors. A goal of the work, besides repairing SCI damage, is safety, that is, to develop genetic quality controls to make sure a particular iPSC line does not overproduce itself and make tumors.

The Michael Fehlings lab from the University of Toronto is actively looking at many types of interventions for SCI, including iPSC. In a poster at SFN, his group transplanted pluripotent stem cell derived neural precursor cells that were further modified to secrete a potent growth promoting molecule called GDNF. Animals got the cells two weeks after injury, so this is not considered an approach to chronic SCI, but the GDNF animals showed more recovery than those treated with precursor cells only.

Maybe there won’t be a need to add cells from the outside. Researchers are now finding ways to manipulate cells already in the body — to expand them, and perhaps to reprogram them take on new functions.

Lu noted the work of Chun-Li Zhang, at UT Southwestern, who has reprogrammed astrocytes in spinal cord scar cells to neurons. Zhang presented at an SFN symposium on creating spinal motor neurons from reprogrammed adult human fibroblasts (skin cells); this has a more obvious application in ALS but could have a role to play in spinal cord injury. Zhang also showed data on reprogramming neural cells in vivo – in a living animal – with potential in a spinal cord injury model. From the abstract: “Our ability to successfully produce a large population of long-lived and diverse subtypes of new neurons in the adult spinal cord provides a cellular basis for regeneration-based therapy for SCI.”

by Sam Maddox

Settimane ricche di impegni per le Cure Girls!

1gruppocenaRieccoci! Sono state settimane di fuoco per le Cure Girls italiane impegnate negli annuali eventi di raccolta fondi e di sensibilizzazione organizzati dall’associazione Marina Romoli Onlus.

Il 5 e 6 novembre è andata in scena la seconda edizione di Ottobiano Sport Show for Marina Romoli Onlus. L’evento anche quest’anno ha visto la partecipazione di grandi nomi dello sport e dello spettacolo tutti uniti per sostenere la ricerca di una cura per la paralisi (vedi foto cliccando qui).

Il tema dell’evento è stato “Praticate sport in sicurezza” perché purtroppo gli incidenti sportivi sono una delle maggiori cause di lesione spinale e quindi abbiamo pensato che parlare di prevenzione potesse servire per far conoscere meglio il problema e allo stesso tempo per far capire la necessità di risolverlo.

Per riuscire nell’intento siamo state anche nelle scuole medie del territorio e speriamo che quanto spiegato serva ai ragazzi e li aiuti a prestare sempre la massima attenzione a ciò che fanno e a come lo fanno in modo che si possano prevenire incidenti evitabili.

La settimana successiva invece ha visto le cure girls impegnate ad Eicma Esposizione internazionale Ciclo e Motociclo (vedi foto). eicma-2016Siamo state ospiti dello stand di Ottobiano Motorsports ed abbiamo potuto rincontrare i campioni testimonial delle nostre iniziative e allo stesso tempo ringraziare tutti quelli che lavorano dietro le quinte di questi grandi eventi che ci permetteranno anche quest’anno di supportare un importante progetto di ricerca che tra qualche settimana vi illustreremo.

Le Cure Girls colgono l’occasione per ringraziare di cuore tutti quelli che ci stanno permettendo di portare avanti il nostro obiettivo: La lesione spinale cronica deve diventare curabile! All Together We Can Do It!

Con affetto

Cure Girl Loredana