Il trattamento mirato a rallenta una progressione di due malattie di cervello degeneranti in mouse

Gli scienziati riferiscono un punto significativo verso il combattimento delle due malattie di cervello degeneranti che scheggiano via alla capacità di una persona di muoversi e ritengono. Una terapia mirata a sviluppata dagli scienziati all'università di salubrità di Utah rallenta la progressione di un termine in mouse che imita una malattia rara chiamata atassia. In uno studio di collaborazione parallelo, piombo dai ricercatori alla Stanford University, un trattamento quasi identico migliora la salubrità dei mouse che sclerosi laterale amiotrofica di modello (ALS), comunemente chiamata Lou Gehrig's Disease.

I risultati valutano un nuovo approccio verso l'alleviazione delle queste circostanze precedentemente intrattabili. Inoltre, suggeriscono che l'obiettivo della terapia, il gene ataxin-2, possa essere importante per il mantenimento della salubrità delle cellule cerebrali. Il lavoro supplementare deve essere fatto per determinare se il regime è sicuro ed efficace in esseri umani ed anticipa la morte delle cellule cerebrali nel lungo termine.

“Questo è un proof of concept che questi nuovi composti potrebbero trasformarsi nella base per le nuove terapie per la malattia neurodegenerative, che finora sono state in gran parte impenetrabili,„ dice Stefan Pulst, M.D., il Dott. il Med, presidenza della neurologia a U di salubrità di U, anche autore senior sul primo studio e un collaboratore sul secondo. Entrambi i rapporti saranno pubblicati online nella natura del giornale il 12 aprile 2017.

A prima vista, pazienti con un tipo di atassia, chiamato tipo spinocerebellar di atassia - 2, sembrano ubriachi. Inciampano, insulto il loro discorso ed hanno difficoltà tenere il bilanciamento. I pazienti sono imbarazzati spesso solitamente dalla raccolta dispari dei sintomi quando in primo luogo compaiono, dopo che raggiungono l'età adulta. Ma per Pulst, un neurologo, i segni solleva i campanelli d'allarme. Inbandierano una mutazione genetica che induce le cellule cerebrali a morire ed i sintomi a peggiorare col passare del tempo.

“Sta frustrando quando devo dire i pazienti che non c'è richiamo magico,„ dico Pulst. Nei casi più severi, l'atassia somiglia al ALS, rendendolo difficile inghiottire e finalmente respirare. “A questo punto c'è niente che possiamo fare per rallentare il passo della loro malattia.„

Per verificare i trattamenti sperimentali, il gruppo di Pulst ha costruito i mouse che portano il gene umano di malattia. Come le loro controparti umane, i roditori hanno molti degli stessi sintomi, compreso un gene iperattivo ataxin-2 che è tossico alle cellule cerebrali. Gli scienziati hanno iniettato i roditori con i piccoli frammenti di DNA fabbricato e modificato, chiamato oligonucleotidi antisenso. Come un gavitello viaggiatore, questi composti hanno trovato le istruzioni il gene mutato ed hanno mirato loro per la distruzione tramite i trattamenti naturali.

In meno di due mesi che seguono il trattamento, i mouse hanno eseguito significativamente migliore su una prova di coordinamento e del bilanciamento, un miglioramento che gli scienziati indicati erano più di superficiali. Il cervelletto del cervello, una regione che coordina il movimento, data segni di ripristino, anche.

L'attività delle celle nel cervelletto, che aveva rallentato considerevolmente, ha ritornato a fare fuoco contro le tariffe normali dopo il trattamento. Più ulteriormente, l'espressione di una manciata di geni che avevano diminuito durante la malattia è ritornato di nuovo al normale.

“Gli oligonucleotidi antisenso direttamente stanno mirando alla causa di origine della malattia dentro la cella, spiegante perché i mouse recuperano alcuno del loro comportamento del motore,„ dice l'autore principale Daniel Scoles, il Ph.D., professore associato della neurologia a U di salubrità di U.

Un'iniezione direttamente nel cervello è durato più di quattro mesi ed i mouse non hanno avuti effetti secondari ovvi.

L'idea di ottimizzazione dei geni erranti di malattia con l'oligonucleotide antisenso non è nuova. Gli avanzamenti recenti nella tecnologia, tuttavia, hanno aumentato la loro accuratezza ed hanno permesso loro ad ultimo più lungamente nell'organismo, rendente li più efficaci.

In una ricerca separata, gli scienziati sono stati sorpresi trovare che lo stesso ¾ del trattamento facendo uso degli oligonucleotidi antisenso per mirare al ¾ del gene ataxin-2 è egualmente efficace contro un termine ALS del tipo di in mouse. Come l'atassia, il ALS è una malattia neurodegenerative ma progredisce molto più rapido. Mentre molti pazienti vivono con l'atassia per le decadi che seguono la diagnosi, la speranza di vita dei pazienti con ALS è generalmente di due - cinque anni.

La terapia ha migliorato il movimento in mouse con ALS e sono sopravvissuto a considerevolmente più lungamente, con la loro durata della vita aumentata da più di un terzo. Il gene ataxin-2 non è subito una mutazione nel ALS ed in modo dal trattamento è creduto per lavorare da un meccanismo indiretto.

“Quasi tutti i casi di ALS sono associati con capitalizzazione dei mucchi di proteina chiamata TDP-43. Abbiamo trovato un modo proteggere dalle conseguenze tossiche di questo - mirando al gene ataxin-2,„ spiega Aaron Gitler, Ph.D., professore associato della genetica alla Stanford University ed autore senior dello studio di ALS. “Se questo funziona in esseri umani ed è sicuro, quindi potremmo potenzialmente curare tantissimi pazienti con ALS.„

La ricerca supplementare sta effettuanda più ulteriormente per capire come la terapia allevia il ALS in mouse e determina se mirare a ataxin-2 può anche lavorare contro altri termini degeneranti del cervello con una simile patologia, quale demenza frontotemporal.

Pulst dice che mentre molto lavoro resta fare, ora affronta i suoi pazienti con un ottimismo rinnovato rifornito in parte tramite un altro sviluppo recente. Nel dicembre 2016, l'approvato dalla FDA la prima droga per rallentare uno stato neurodegenerative, una malattia infantile ha chiamato l'atrofia muscolare spinale. Quella medicina egualmente è basata sugli oligonucleotidi antisenso, dimostranti che la tecnologia può efficacemente trattare questa classe di malattia nella gente.

“Il nostro lavoro combinato è un esempio di come capire una malattia rara può urtare più di piccolo numero della gente influenzata da,„ dice Pulst. “Piombo alle comprensioni nei trattamenti per le malattie più comuni.„