Os neurocientistas da
Universidade Northwestern superaram um obstáculo principal na pesquisa da terapia genética. Planejaram um método que com segurança entregasse e regulasse a expressão dos genes terapêuticos introduzidos no sistema nervoso central para tratar outras doenças neurodegenerative de Parkinson a doença e.
O método, desenvolvido por Martha C. Bohn e colegas, é descrito na introdução de Junho da Terapia Genética do jornal. Bohn é Professor do Conselho de Instituto de Investigação Médica da Pediatria no Instituto Memorável das Crianças para a Educação e a Pesquisa e o professor da pediatria e da farmacologia molecular e da química biológica na Faculdade de Medicina de Feinberg da Universidade Northwestern.
Jiang Lixin, um companheiro cargo-doutoral no laboratório de Bohn, criado três vectores virais diferentes -- moléculas do portador -- essa proteína verde fluorescente humana usada para seguir a entrega e a expressão do gene nas pilhas. Os vectores, feitos com o vírus adeno-associado inofensivo (AAV), levaram o sistema do “tet-off”, em que o gene introduzido é expressado continuamente ou "ON" mas podem temporariamente “ser desligados” quando uma dose pequena do doxycycline derivado antibiótico do tetracycline é administrada.
Um vector, conhecido como rAAVS3, indicou um regulamento particularmente mais apertado nos neurônios quando a expressão genética foi medida a proteína e níveis moleculars do RNA.
Para avaliar o regulamento no cérebro, os pesquisadores injectaram o vector no striatum dos ratos, a área no cérebro onde a dopamina do neurotransmissor activa as pilhas de nervo que controlam a coordenação de motor.
Em suas experiências, Bohn e os co-pesquisadores encontraram que até 99 por cento do gene vector-introduzido estiveram girados fora de quando os ratos foram dados doses pequenas do doxycycline. Na doença de Parkinson, dopamina-produzindo os neurônios degenere, tendo por resultado problemas do porte, rigidez do músculo e tremores.
O grupo do laboratório de Diverso Bohn dos anos há descobriu que as pilhas glial na haste de cérebro embrionária segregam factores, ou as proteínas, que promovem a sobrevivência e a diferenciação dos neurônios da dopamina.
Uma destas proteínas, chamado pilha glial linha-derivou o factor neurotrophic (GDNF), é um factor poderoso que promovesse o crescimento não somente dos neurônios da dopamina, mas igualmente neurônios de motor e diversos outros tipos de neurônios. GDNF pode ter o potencial terapêutico para diversas doenças neurodegenerative, incluindo a doença de Parkinson e o Lou Gehrig's Disease.
O laboratório de Bohn era o primeiro para mostrar que a introdução de um gene de GDNF em um modelo do roedor da doença de Parkinson para o processo da doença.
De “a terapia genética GDNF tem potencial emocionante “curar de” a doença Parkinson, mas desde a colocação de um gene no cérebro pode conduzir à expressão e níveis aumentados de proteína por anos, de GDNF será importante ter alguma maneira de desligar a expressão genética para prender efeitos secundários não-antecipados,” Bohn disse.
Bohn e seus colegas têm desenvolvido os vectores virais que oferecem meios de um cofre forte entregar GDNF, assim como outros genes terapêuticos. O vector de AAV que os pesquisadores usados nestas experiências são seguros e aprovados para o uso em diversos ensaios clínicos no cérebro dos seres humanos; contudo, nenhum vector em que o gene pode ser desligado é contudo aprovado para o uso nos ensaios clínicos.
“Uma parte crucial de nossa pesquisa é relacionada à segurança,” Bohn disse. “Nós éramos entusiasmado encontrar o mecanismo direito para entregar o gene no sistema nervoso e para controlar firmemente sua expressão usando o doxycycline, uma droga já aprovada por Food and Drug Administration e encontrada para não ter nenhum efeito secundário.”
Bohn advertiu que os estudos completos da segurança e de toxicidade do vector novo são necessários e que seu grupo do laboratório não está pronto para avaliar seu uso nos seres humanos.
http://www.northwestern.edu/