Pada hari dia mengalami stroke, Sonia Olea Coontz, berusia 31 tahun dari Long Beach, California, sedang bersiap untuk memulakan kerjaya baru sebagai jurulatih anjing. Dia baru sahaja membungkus latihan seminggu, dan dia dan teman lelakinya mengambil anjing mereka sendiri ke taman itu. Tetapi sesuatu yang pelik terus berlaku: Dia akan cuba mengatakan satu perkara dan akhirnya mengatakan yang lain.
Menjelang petang, teman lelakinya bimbang dengan mengatakan bahawa sebelah kanan wajahnya sudah habis. Dia tidak dapat memberi tumpuan kepada apa-apa kecuali dinding bilik tidur, dan dia tertanya-tanya bagaimana mereka akan menjadi begitu putih. "Ia sangat nyata, " katanya.
Coontz menghabiskan masa enam bulan akan datang yang kebanyakannya tidur. Suatu hari dia cuba untuk bergerak lengan, tetapi dia tidak boleh. Kemudian kaki, tetapi dia tidak dapat bergerak itu, sama ada. Dia cuba memanggil teman lelakinya tetapi tidak dapat menyebut namanya. "Saya terperangkap dalam badan ini, " dia masih ingat.
Itu adalah Mei 2011. Selama dua tahun akan datang, Coontz hanya membuat penambahbaikan kecil. Dia mengembangkan perbendaharaan kata 20 perkataan dan boleh berjalan selama lima minit sebelum memerlukan kerusi roda. Dia boleh memindahkan lengan kanannya dan kaki hanya beberapa inci, dan bahu kanannya sentiasa sakit. Oleh itu, apabila dia mengetahui tentang percubaan klinikal mengenai rawatan baru di Sekolah Perubatan Universiti Stanford, dia tidak terburu-buru kerana ia melibatkan pengeboran melalui tengkoraknya.
Di Stanford, imbasan resonans magnetik menunjukkan kerosakan pada separuh kiri otak Coontz, kawasan yang mengawal bahasa dan bahagian kanan badan. Punca ischemic, seperti Coontz, berlaku apabila bekuan menghalang arteri membawa darah ke otak. (Rarer, tetapi lebih maut, pukulan hemoragik adalah hasil daripada saluran darah yang lemah yang pecah di otak.) Daripada kira-kira 800, 000 rakyat Amerika yang mengalami pukulan setiap tahun, majoriti membuat pulangan paling penting dalam tempoh enam bulan. Selepas itu, ketidakupayaan mereka dijangka kekal.
Pada hari prosedur Coontz, Gary Steinberg, ketua neurosurgery, menggerudi lubang burr ukuran nikel ke dalam tengkorak Coontz dan menyuntik sel stem di sekeliling otaknya yang terjejas. Kemudian semua orang menunggu. Tetapi tidak lama.
Coontz mengingat bangun beberapa jam kemudian dengan sakit kepala yang luar biasa. Selepas meds telah menenangkan kesakitan, seseorang bertanya kepadanya untuk memindahkan lengannya. Daripada bergeraknya inci, dia mengangkatnya di atas kepalanya.
"Saya baru sahaja menangis, " katanya. Dia mencuba kakinya, dan mendapati dia mampu mengangkat dan menahannya. "Saya rasa semuanya sudah mati: lengan saya kaki saya, otak saya, " katanya. "Dan saya rasa ia hanya terbangun."
Coontz adalah sebahagian daripada sekumpulan kecil pesakit strok yang telah menjalani rawatan sel stem eksperimen yang dirintis oleh Steinberg. Kebijaksanaan konvensional telah lama mengekalkan bahawa litar otak yang rosak akibat strok mati. Tetapi Steinberg adalah antara kader penyelidik kecil yang percaya bahawa mereka mungkin tidak aktif, dan sel-sel stem boleh menjejaskan mereka terjaga. Keputusan percubaannya, diterbitkan pada bulan Jun 2016, menunjukkan bahawa dia mungkin betul.
"Kajian penting ini adalah salah satu yang pertama menunjukkan bahawa pentadbiran sel stem ke dalam otak dapat menggalakkan pemulihan saraf yang berlanjutan apabila diberikan bulan hingga tahun selepas serangan stroke, " kata Seth Finklestein, ahli neurologi Harvard dan ahli strok di Massachusetts General Hospital. "Apa yang menarik adalah bahawa sel-sel itu sendiri terselamat hanya untuk tempoh masa yang pendek selepas implantasi, menunjukkan bahawa mereka mengeluarkan faktor pertumbuhan atau litar neural yang berubah secara kekal dalam otak pasca-stroke."
Steinberg, yang berasal dari New York City, menghabiskan kerjaya awalnya yang kecewa dengan terapi teruk strok. Dia mengingatkan melakukan putaran neurologi pada tahun 1970-an, bekerja dengan seorang wanita yang lumpuh di satu pihak dan tidak dapat bercakap. "Kami menunjuk tepat di mana di otak stroknya, " kata Steinberg. Tetapi ketika Steinberg bertanya bagaimana merawatnya, ahli neurologi yang hadir menjawab, "Malangnya, tidak ada rawatan." Bagi Steinberg, "tidak ada rawatan" tidak cukup baik.
Selepas memperolehi MD / PhD dari Stanford pada tahun 1980, Steinberg meningkat menjadi ketua jabatan saraf pembedahan sekolah. Pada tahun 1992, beliau mengasaskan Stanford Stroke Centre dengan dua rakan sekerja.
Dalam tahun-tahun berikutnya, dua rawatan muncul untuk pesakit strok akut. Pengaktif plasminogen tisu, atau tPA, diluluskan oleh FDA pada tahun 1996. Dihantar oleh kateter ke dalam lengan, ia boleh membubarkan bekuan, tetapi ia perlu ditadbir dalam masa beberapa jam dari strok dan menyebabkan pendarahan sehingga 6 peratus pesakit . Trombektomi mekanikal muncul kira-kira satu dekad kemudian: Dengan memasukkan catheter ke dalam arteri di pangkal paha dan merebak ke otak, doktor boleh memecahkan beku dengan jet cecair atau cawan sedutan kecil. Tetapi rawatan itu hanya dapat dihantar dalam tempoh enam jam dari stroke dan tidak dapat digunakan dalam setiap kes. Selepas tingkap ditutup, doktor tidak boleh menawarkan apa-apa tetapi terapi fizikal.
Apabila Steinberg mula meneliti terapi sel stem untuk pesakit strok, pada awal tahun 2000an, idea itu masih tidak disengajakan. Sel stem mula tidak spesifik, tetapi ketika mereka membahagikan, mereka boleh berkembang menjadi jenis sel tertentu. Ini menjadikan mereka menarik kepada penyelidik yang ingin mencipta, sebagai contoh, sel penghasil insulin baru untuk pesakit kencing manis. Tetapi sel stem juga membantu badan kita membaiki diri mereka, walaupun pada masa dewasa. "Dan itulah kekuatan yang Steinberg cuba memanfaatkan, " kata Dileep Yavagal, seorang profesor neurologi klinikal dan bedah saraf di Universiti Miami.
Steinberg mula menguji ini dalam satu percubaan kecil yang dijalankan antara tahun 2011 dan 2013. Seramai delapan orang sukarelawan di Stanford dan University of Pittsburgh Medical Center bersetuju untuk mempunyai sel yang berasal dari sumsum tulang penyumbang dan dibiayai oleh syarikat Bay Area SanBio yang disuntik ke otak mereka .
Duduk di pejabatnya, Steinberg membolot rakaman seorang wanita berusia 70-an yang memakai baju pengantin NASA dan bergelut untuk menggerakkan jari-jarinya. "Dia lumpuh selama dua tahun. Apa yang dia boleh lakukan dengan tangannya, lengannya, bergerak ibu jarinya, "kata Steinberg. "Dan di sini dia-ini adalah satu hari kemudian, " katanya. Pada skrin, wanita itu kini menyentuh jari-jarinya ke hidungnya. "Lumpuh selama dua tahun!" Steinberg mengulangi dengan gembira.
Kakitangannya memanggil wanita ini dan Coontz mereka "pesakit keajaiban". Yang lain meningkat dengan lebih perlahan. Sebagai contoh, satu tahun selepas pembedahan mereka, separuh daripada orang yang mengambil bahagian dalam peperiksaan susulan memperoleh 10 atau lebih mata pada penilaian 100 mata fungsi motor. Sepuluh mata adalah peningkatan bermakna, kata Steinberg: "Itu menandakan bahawa ia mengubah kehidupan pesakit." Pasukannya tidak mengharapkan ini. "Ia mengubah seluruh tanggapan-keseluruhan dogma kita-tentang apa yang berlaku selepas angin ahmar, " katanya.
Tetapi bagaimana sel stem melompat-litar yang tidak aktif? "Sekiranya kita memahami dengan tepat apa yang berlaku, " katanya dengan terang, "kita benar-benar mempunyai sesuatu." Inilah yang tidak berlaku: Sel stem tidak berubah menjadi neuron baru. Malah, mereka mati dalam tempoh sebulan.
Steinberg berpendapat bahawa litar yang dipersoalkan itu entah bagaimana menjadi menghalang. Dia tidak pasti kenapa, tetapi dia fikir keradangan kronik boleh menjadi salah satu sebab. Dia mempunyai petunjuk: Selepas prosedur, 13 pesakitnya mengalami luka sementara di dalam otak mereka. Steinberg fikir ini menunjukkan tindak balas imun yang berguna. Malah, saiz luka selepas satu minggu adalah ramalan yang paling ketara tentang berapa banyak pesakit akan sembuh.
Bagi kesemua 18 pesakit, Steinberg juga berfikir bahawa sel-sel itu mencetuskan puluhan, mungkin beratus-ratus protein. Bertindak secara konsisten, protein ini mempengaruhi persekitaran neuron. "Entah bagaimana, " Steinberg mencerminkan, "ia berkata, 'Anda boleh bertindak seperti biasa untuk bertindak.'"
Sesetengah peserta mempunyai reaksi negatif terhadap pembedahan, tetapi tidak kepada sel sendiri. (Kajian Eropah kecil yang diterbitkan kemudian juga menunjukkan bahawa sel stem selamat untuk pesakit strok.) Dan Steinberg mengatakan pemulihan pesakitnya "masih dikekalkan pada semua skala pada dua tahun."
Dia kini bekerjasama dengan Yavagal dalam kajian terkawal secara acak yang akan merangkumi 156 pesakit strok. Soalan utama menanti penyelidik masa depan: Berapa banyak sel yang perlu digunakan oleh doktor? Apa cara terbaik untuk mentadbir mereka? Dan sel-sel yang melakukan semua kerja, atau jarum itu sendiri menyumbang? Bolehkah kematian sel-sel memainkan peranan?
Steinberg berpendapat terapi sel stem boleh membantu mengurangkan penyakit Parkinson, Lou Gehrig, mungkin juga Alzheimer. Makmalnya juga menguji kesannya terhadap otak traumatik dan kecederaan saraf tunjang. Walaupun syarat-syarat ini berasal dari asal-usul yang berlainan, dia fikir mereka semua mungkin melibatkan litar tidak aktif yang dapat diaktifkan semula. "Sama ada anda melakukannya dengan sel stem, sama ada anda melakukannya dengan optogenetik, sama ada anda melakukannya dengan elektrod, ia akan menjadi masa depan untuk mengubati penyakit neurologi."
Enam tahun selepas stroknya, Coontz kini bercakap dengan bebas, walaupun suaminya sekarang kadang-kadang perlu menolongnya menemui kata-kata. Kesakitan bahunya hilang. Dia pergi ke gym, membasuh pinggan dengan kedua-dua belah tangan dan mengambil anaknya bayi berjalan-jalan di kereta dorong. Bagi Coontz, keibuan adalah salah satu kegembiraan terbesar dalam kehidupan pasca-stroke. Semasa kehamilannya, dia bekerja lima kali seminggu supaya dia dapat memegang dan mandi dan menyampaikan bayi itu. Selepas begitu banyak prosedur perubatan dia tidak dapat mengawal, kali ini, dia merasakan, "Saya terjaga, saya dapat melihat, saya tahu bagaimana saya mahu ini menjadi."
Anaknya kini berusia 1 tahun. "Suami saya memungutnya dan memegangnya di atas kepalanya, dan jelas saya tidak dapat berbuat demikian, " katanya. "Tapi saya akan. Saya tidak tahu bila, tetapi saya akan. Saya menjaminnya. "
Langgan majalah Smithsonian sekarang hanya $ 12
Artikel ini adalah pilihan dari terbitan Disember majalah Smithsonian
Beli
