Os neurocientistas superaram um obstáculo principal na pesquisa da terapia genética

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.