Stem cells and combination therapy for the treatment of traumatic brain injury

Dekmak, AmiraSan; Mantash, Sarah; Shaito, Abdullah; Toutonji, Amer; Ramadan, Naify; Ghazale, Hussein; Kassem, Nouhad; Darwish, Hala; Zibara, Kazem

doi:10.1016/j.bbr.2016.12.039

Cited by 52 publications

(36 citation statements)

References 147 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Embryonic stem cells (ESCs) are an alternative pluripotent stem cell therapy option due to their ability to differentiate into various types of brain cells in addition to their indefinite self-renewal abilities in vitro [44]. Neural stem cells (NSCs) are multipotent stem cells in adult brains that, unlike ESCs, have a decreased potential of self-renewal and normally, for the purpose of repair, differentiate into only one cell lineage of the tissue [45]. NSCs can differentiate into neuronal cells and, hence, have huge potential for the generation of in vitro human BBB models featuring a more complex neurovascular unit (NVU) system encompassing both vascular and brain tissue [26,45].…”

Section: Static In Vitro Bbb Modelsmentioning

confidence: 99%

“…Neural stem cells (NSCs) are multipotent stem cells in adult brains that, unlike ESCs, have a decreased potential of self-renewal and normally, for the purpose of repair, differentiate into only one cell lineage of the tissue [45]. NSCs can differentiate into neuronal cells and, hence, have huge potential for the generation of in vitro human BBB models featuring a more complex neurovascular unit (NVU) system encompassing both vascular and brain tissue [26,45]. Induced pluripotent stem cells (iPSCs) are potential stem cells that can be used as a replacement therapy for human cellular models.…”

Section: Static In Vitro Bbb Modelsmentioning

confidence: 99%

See 1 more Smart Citation

Overcoming the Blood–Brain Barrier. Challenges and Tricks for CNS Drug Delivery

2019

View full text Add to dashboard Cite

Treatment of certain central nervous system disorders, including different types of cerebral malignancies, is limited by traditional oral or systemic administrations of therapeutic drugs due to possible serious side effects and/or lack of the brain penetration and, therefore, the efficacy of the drugs is diminished. During the last decade, several new technologies were developed to overcome barrier properties of cerebral capillaries. This review gives a short overview of the structural elements and anatomical features of the blood–brain barrier. The various in vitro (static and dynamic), in vivo (microdialysis), and in situ (brain perfusion) blood–brain barrier models are also presented. The drug formulations and administration options to deliver molecules effectively to the central nervous system (CNS) are presented. Nanocarriers, nanoparticles (lipid, polymeric, magnetic, gold, and carbon based nanoparticles, dendrimers, etc.), viral and peptid vectors and shuttles, sonoporation and microbubbles are briefly shown. The modulation of receptors and efflux transporters in the cell membrane can also be an effective approach to enhance brain exposure to therapeutic compounds. Intranasal administration is a noninvasive delivery route to bypass the blood–brain barrier, while direct brain administration is an invasive mode to target the brain region with therapeutic drug concentrations locally. Nowadays, both technological and mechanistic tools are available to assist in overcoming the blood–brain barrier. With these techniques more effective and even safer drugs can be developed for the treatment of devastating brain disorders.

show abstract

Section: Static In Vitro Bbb Modelsmentioning

confidence: 99%

Section: Static In Vitro Bbb Modelsmentioning

confidence: 99%

Overcoming the Blood–Brain Barrier. Challenges and Tricks for CNS Drug Delivery

2019

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…The lipid peroxidation inhibitor, Tirilazad mesylate, which is an approved drug in Europe to treat aneurismal subarachnoid hemorrhage, showed promising neuro‐ and vaso‐protective responses in animal models of moderate‐to‐severe TBI but failed to show improvement over placebo control in Phase III clinical trials involving human TBI patients . Pegylated superoxide dismutase, a free radical scavenger, was found to be effective in preventing secondary injury in preclinical and Phase I clinical studies but failed to show reduction in mortality or improve neurologic outcome in Phase III trials . Another antioxidant that may be promising is N ‐acetylcysteine.…”

Section: Experimental Pharmaceutic Treatments For Tbimentioning

confidence: 99%

Potential of mesenchymal stem cells alone, or in combination, to treat traumatic brain injury

et al. 2020

View full text Add to dashboard Cite

Traumatic brain injury (TBI) causes death and disability in the United States and around the world. The traumatic insult causes the mechanical injury of the brain and primary cellular death. While a comprehensive pathological mechanism of TBI is still lacking, the focus of the TBI research is concentrated on understanding the pathophysiology and developing suitable therapeutic approaches. Given the complexities in pathophysiology involving interconnected immunologic, inflammatory, and neurological cascades occurring after TBI, the therapies directed to a single mechanism fail in the clinical trials. This has led to the development of the paradigm of a combination therapeutic approach against TBI. While there are no drugs available for the treatment of TBI, stem cell therapy has shown promising results in preclinical studies. But, the success of the therapy depends on the survival of the stem cells, which are limited by several factors including route of administration, health of the administered cells, and inflammatory microenvironment of the injured brain. Reducing the inflammation prior to cell administration may provide a better outcome of cell therapy following TBI. This review is focused on different therapeutic approaches of TBI and the present status of the clinical trials.

show abstract

“…Розглядають методи з використанням факторів росту і СК щодо їх переваг у зменшенні наслідків ЧМТ та відновленні моторних і пізнавальних функцій [19].…”

Section: Ukrainian Neurosurgical Journal Vol 26 N1 2020unclassified

Stem cells application for the treatment of traumatic brain injury

Любич¹,

Egorova²

2020

Ukr Neurosurg J

View full text Add to dashboard Cite

Черепно-мозкова травма (ЧМТ) є глобальною медичною і соціальноекономічною проблемою.На частку травматичних ушкоджень черепа та головного мозку припадає 30-40 % від усіх травм. Вони є основними причинами летальності та інвалідності осіб працездатного віку. Великі сподівання у лікуванні ЧМТ та її наслідків покладають на застосування клітинної терапії стовбуровими клітинами (СК). Розглянуто патогенетичні передумови використання СК у лікуванні наслідків ЧМТ: узагальнено відомості щодо первинних і вторинних змін нервової тканини після ЧМТ (клітинний, тканинний, органний, системний рівень) та функціональних неврологічних порушень (фізичні, рухові, когнітивні, поведінкові симптоми); наголошено на неможливості відновлення неврологічних функцій без відновлення с трук т ур і функцій головного мозк у. Визначено основні напрями застосування СК для лікування наслідків ЧМТ-стимулювання ендогенних СК, трансплантація екзогенних СК і комбінація цих підходів. Висвітлено джерела і типи СК для відновлення пошкодженого органа і його функціональних показників: ембріональні, нейрогенні, стромальні (кісткового мозку, жирової тканини, зокрема мезенхімальні, гемопоетичні, пуповинної крові, індуковані плюрипотентні). Проаналізовано результати доклінічних досліджень використання різних типів СК у тварин з експериментальними моделями ЧМТ. Наведено дані щодо клінічних випробувань безпечності та ефективності застосування СК у лікуванні наслідків ЧМТ за напрямами стимулювання ендогенних СК (введення препаратів, фізичні методи) і трансплантації екзогенних СК (аутологічних (кісткового мозку, жирової тканини) та алогенних (мезенхімальні, кісткового мозку, пуповинної крові)). Накопичення даних клінічних випробувань дасть змогу провести метааналітичні дослідження та розробити на їх основі сертифіковані стандартизовані протоколи лікування наслідків ЧМТ із застосуванням переваг СК.

show abstract

Stem cells and combination therapy for the treatment of traumatic brain injury

Cited by 52 publications

References 147 publications

Overcoming the Blood–Brain Barrier. Challenges and Tricks for CNS Drug Delivery

Overcoming the Blood–Brain Barrier. Challenges and Tricks for CNS Drug Delivery

Potential of mesenchymal stem cells alone, or in combination, to treat traumatic brain injury

Stem cells application for the treatment of traumatic brain injury

Contact Info

Product

Resources

About