UF teadur: geeniteraapia tõhus Parkinsoni tõve loomkatsetes

UF teadur: geeniteraapia tõhus Parkinsoni tõve loomkatsetes
UF teadur: geeniteraapia tõhus Parkinsoni tõve loomkatsetes
Anonim

GAINESVILLE, Fla. - -Rahvusvaheline teadlaste meeskond on muutnud Parkinsoni tõve mõningaid tagajärgi rottidel progresseeruva liikumishäire ravimist põhjustatud vormiga.

Korrigeerivate geenide ajju sisestamisega suutsid teadlased käivitada kriitilise närvikiudude kimbu taastumise. Uus kasv oli seotud märkimisväärse, kuid mitte täieliku taastumisega loomade võimes kasutada oma käppasid spontaanselt, ütles Ronald J. Mandel, Florida ülikooli teadlane, kes oli meeskonna liige ja hiljutise Journali kaasautor. Neuroscience'i artikkel, mis kirjeldab uuringut.

"Olime juba pikka aega teadnud, et kui keemilist dopamiini tootvad rakud surevad, siis tekivad teile Parkinsoni tõve tagajärjed. Seetõttu keskendusid teadlased nende rakkude päästmisele. Aga kui me suutsime et seda teha, nägime siiski kõiki haiguse tunnuseid," ütles Mandel, meditsiinikolledži neuroteaduste osakonna dotsent, kes on seotud UF-i aju- ja geneetikainstituutidega.

"Siin oleme näidanud, et saate tõelise funktsionaalse taastumise, kui suunate ravi hoopis eesajule. Seal näete dopamiini tootvate rakkudega seotud kiudude või aksonite taaskasvamist. Ilma selle ühenduseta ei suuda need rakud normaalset liikumist toetada," ütles Mandel.

Parkinsoni tõbi on viimastel kuudel olnud uudistes, kui selgus, et näitleja Michael J. Foxil on häire, mida iseloomustab käte ja jalgade jäikus, värinad ja liikumisraskused.Mõnda sümptomit saab leevendada selliste ravimitega nagu levodopa – ravim, mis muundub ajus dopamiiniks, kuid nende efektiivsus aja jooksul väheneb. Operatsioon võib samuti mõningaid tagajärgi minimeerida, kuid järk-järgult halveneva seisundi vastu, mis kannatab hinnanguliselt 1,2 miljonit inimest Ameerika Ühendriikides ja Kanadas, ei ole võimalik ravida.

Geeniteraapia katsed viidi läbi Lundi ülikoolis Lundis, Rootsis, kus Mandel oli külalisteadlane enne eelmisel aastal UF-i teaduskonnaga liitumist. Lisaks Mandelile kuulusid teadlaste hulka rahvusvaheliselt tunnustatud Parkinsoni tõve ekspert Anders Björklund, Parkinsoni tõvega patsientide ajju looterakkude siirdamise eksperimentaalse ravi pioneer ja laboris doktorikraadi omandav arst Deniz Kirik.

Teadlased sisestasid geeni koopiad, et toota laborirottide ajju spetsiifilist valku. Valk, tuntud kui GDNF, osaleb dopamiinirakkude ja kiudude normaalses arengus, mis ühendavad neid teise ajuosaga – eesaju juttkehaga.

Eraldi katserühmades paigutati korrigeerivad geenid kas aju sellesse ossa, kus asuvad dopamiini neuronid (substantia nigra) või juttkehasse. Kolmandas rühmas sisestati need mõlemasse piirkonda. Geenikoopiad kanti rakkudesse rekombinantse adeno-assotsieerunud viirusega ehk AAV-ga, vektoriga, mida seni ei ole inim- ega loomuuringutes seostatud ühegi kõrv altoimega.

Neli nädalat pärast geenide sisestamist kutsusid teadlased esile Parkinsoni tõve, süstides dopamiinirakke hävitavat ravimit. Kuid mõne roti jaoks oli geeniteraapia pakkunud mõningast kaitset ravimi vastu ja soodustanud ravimi tekitatud kahjustustest taastumist. Mandel ütles, et teadlaste üllatuseks paranesid ainult need rotid, kes said ravi ainult juttkehas. Mõju püsis kogu katse kuue kuu jooksul.

"Nägime paranemise märke selle rühma 11 rotist kaheksal," ütles Mandel. "Kuigi nad ei paranenud kõigis motoorsete oskuste testides, mille me neile tegime, näitasid nad kolmel seitsmest harjutusest oma käppade normaalset kasutamist.

"Näiteks ühes katses pandi rotid silindrisse, milles nad said vab alt ringi liikuda," ütles Mandel. "Tavaline rott tahab tõusta üles, panna käpad seinale ja kõndida ringi, et proovida keskkonda uurida. Aga kui Parkinsoni tõbi on esile kutsutud, siis selle asemel, et kasutada mõlemat esikäppa võrdselt, kasutavad nad oma nõrgemat käppa vaid 15 protsenti ajast. Kuid pärast meie ravi kasutasid kaheksa rotti poole ajast iga esikäppa."

Hiljem näitas Mandel, et lahangud näitasid, et selles rotirühmas olid algselt hävitatud dopamiinikiud hakanud taastuma, pakkudes seega kriitilist seost substantia nigra ja eesaju striataalse piirkonna vahel.

Mandel viib läbi täiendavaid loomkatseid UF-is, kus on AAV ekspertide meeskond, kes töötab selle nimel, et parandada selle tõhusust geeniteraapia vektorina. (Rootsis tehtud uuringute jaoks tarnis Californias asuv geeniteraapiaettevõte Cell Genesys AAV-vektorit.) Mandeli eesmärk on testida teraapiat inimestel järgmise paari aasta jooksul.

Jeffrey H. Kordower, Rush-Presbyterian-St. Parkinsoni tõve uurija. Luke'i meditsiinikeskus Chicagos märkis, et inimeste kliinilistes uuringutes on juba edutult proovitud teisi viise GDNF-i valgu ajju toimetamiseks.

"Dr Mandeli töö illustreerib üht uudset vahendit selle teguri edastamiseks loommudelis ning teeb ka väga olulise järelduse, et see tuleb toimetada konkreetsesse ajupiirkonda – juttkehasse – ja mitte muusse potentsiaalsesse olulised kohad," ütles Kordower, neuroloogiateaduste professor ja Rushi ajuremondi uurimiskeskuse direktor. "Kuna Parkinsoni tõve geeniteraapia liigub kliiniliste uuringute poole, on see teave nende uuringute ohutuks ja tõhusaks planeerimiseks ülioluline."

Populaarne teema