Les patients neufs de rappe d'aides de thérapie génique développent les neurones neufs

La rappe ischémique est une condition en laquelle les parties du cerveau détruisent leur approvisionnement en sang, endommageant le dommage au nerf. Une fois que le tissu cérébral souffre le tort irréparable, le patient remarquera l'invalidité irréversible ou la mort, selon l'ampleur de la perte neuronale. Cependant, des cellules glial entourant les neurones sont activées par les blessures et se multiplient. Maintenant, les scientifiques ont découvert comment insérer des gènes dans les cellules glial pour les convertir en neurones, de ce fait complétant pour certaines des cellules de fonctionnement perdues pour améliorer des fonctionnements de moteur.

Il y a environ 86 milliards de neurones dans le cerveau, mais des milliards de eux peuvent être détruits avec une rappe de taille d'un modéré. Environ 800.000 rappes neuves se produisent tous les ans seuls aux USA. Le besoin est de régénérer les cellules du cerveau neuves pour remonter ceux qui meurent, au moins partiellement. C'est la seule voie connue de remettre les fonctionnements de moteur qui ont été nuis ou détruits par une rappe ou toute autre lésion cérébrale.

Image des neurones qui (rouges) ont été convertis des cellules glial utilisant une thérapie génique neuve de NeuroD1-based dans un cerveau rappe-blessé de souris. Crédit : Laboratoire de Chen, État de Penn
Image des neurones qui (rouges) ont été convertis des cellules glial utilisant une thérapie génique neuve de NeuroD1-based dans un cerveau rappe-blessé de souris. Crédit : Laboratoire de Chen, État de Penn

Des approches plus anciennes se sont fondées sur les cellules souche neurales (NSCs) et les cellules neurales transplantées d'ancêtre (NPCs) de l'extérieur. Tandis que ce dernier se montraient prometteur, ils n'ont pas produit un traitement clinique. L'utilisation de NSCs a mené seulement à la production astroglial réactive plutôt que des neurones. D'ailleurs, NSCs de l'extérieur du fuselage mènent aux phénomènes immunisés variés à cause de leur identité immunisée. Des produits chimiques variés qui induisent l'accroissement neural ont été également employés.

Le gong Chen de chercheur indique, « le plus grand obstacle pour le réglage de cerveau est que les neurones ne peuvent pas se régénérer. Beaucoup de tests cliniques pour la rappe ont échoué au-dessus de l'antérieur plusieurs décennies, en grande partie parce qu'aucun de elles ne peut régénérer assez de neurones neufs pour compléter le niveau des neurones perdus. »

Dans cette étude neuve, les chercheurs ont employé une méthode neuve : ils ont pris les cellules glial, la cellule la plus abondante saisissent le cerveau. Ces cellules glial ont de support et des fonctions immunitaires. Elles sont trouvées autour de tous les neurones dans tout l'emplacement de cerveau. Elles restent capables de la division cellulaire et de la régénération, et en fait, faites activement ainsi pour guérir le cerveau après des blessures. C'est comment des cicatrices glial sont formées dans le cerveau après traumatisme.

Ici, Chen et son équipe ont travaillé aux cellules glial déjà dans le cerveau, celui qui voisin les neurones morts, pour les transformer en cellules nerveuses au lieu. Le raisonnement est que les voisins glial d'un neurone proviennent probablement du même type de cellules, facilitant la conversion.

La première recherche par la même équipe avait montré comment un gène codant un facteur neural NeuroD1 appelé de transcription a agi de transformer le glia de souris en neurones de souris, avec l'activité nerveuse fonctionnelle, à l'intérieur des cerveaux des modèles de souris avec la maladie d'Alzheimer. Elle a été convenablement appelée « une thérapie cellulaire basée sur traitement de gène. » Cependant, seulement quelques cellules ont été avec succès converties. La raison de ceci était la bêtise du vecteur rétroviral employé pour livrer le gène thérapeutique dans le cerveau.

Cette fois autour, ils ont opté pour le vecteur viral d'AAV, qui a été employé dans une foule d'expériences assimilées avec l'efficacité grande. Il infecte diviser et non-diviser des cellules avec l'efficacité élevée. Le gène a été chargé dans l'AAV et inséré ainsi dans le cortex moteur des cerveaux des souris qui avaient souffert une rappe, à la goujon-rappe de 10 jours, quand l'astrocytosis réactif a été montré pour se produire.

Ce système a été établi pour activer l'expression de plus haut ou des taux importants de NeuroD1 dans les endroits blessés, particulièrement intérieur les cellules glial de cicatrice-formation, de ce fait les transformant en cellules nerveuses au lieu. Ceci signifie que le nombre de neurones de fonctionnement dans l'endroit blessé a augmenté rapidement, et a allégé la perte de tissu cérébral due à la rappe. De façon générale, l'équipe a observé qu'un tiers des neurones morts ont été remplacés par astroglia converti, alors qu'encore un tiers étaient protégés contre des blessures. Ceci a aidé la guérison nerveuse adoptive largement. La conversion a été confirmée par des techniques et des procédures de ARN-ordonnancement d'immunohistochimique. Les tests de moteur comme la nourriture granulent la recherche et la marche de réseau ont été exécutées avant et après les blessures ischémiques, et ont montré une guérison significative de fonctionnement de nerf à 80% ou plus du niveau de pré-blessures.  

Les neurones neufs étaient étonnant assimilés à les vieux, qui semble prouver que le type de cellule ce qui provoque les affects de glia le type de neurones a formé par le glia converti.

Encore meilleur, les neurones récemment formés fonctionnent réellement pendant qu'ils sont supposés à, produisant des potentiels d'action (impulsions nerveuses) et atteignant à l'extérieur pour former des liens avec d'autres neurones « originels » dans les réseaux synaptiques. Ils élèvent de longs axones dans le bon sens pour atteindre et établir le contact avec les cellules cibles appropriées, et totalement, les aides de procédé pour accélérer la guérison des fonctionnements de moteur chez la souris blessée.

En attendant, une expérience de collaboration mettait la thérapie génique NeuroD1 par ses rythmes dans un modèle de rat après la souffrance de la rappe. Ici aussi, la conversion du glia en neurones a eu comme conséquence une amélioration des éditions cognitives ou liées à la pensée qui ont été provoquées par la rappe.

Un autre avantage est que même pendant 10 jours après les blessures ischémiques, la conversion efficace d'astrocyte peut se produire, élargissant l'occasion fournie pour la demande de règlement pour des patients dans les sites distants, ou des régions sous-développées, par exemple. Les cellules de Glial sont omniprésentes dans le cerveau, permettant une source abondante des cellules qui peuvent être employées pour régénérer des neurones.

Un autre chercheur, Yuchen Chen, dit, « puisque les cellules glial sont partout dans le cerveau et peuvent se diviser pour se régénérer, notre étude fournit l'épreuve-de-concept que des cellules glial dans le cerveau peuvent être filetées pour régénérer les neurones neufs fonctionnels pour le réglage de cerveau non seulement pour la rappe mais également pour beaucoup d'autres troubles neurologiques qui ont comme conséquence la perte neuronale. Notre prochaine opération est de vérifier davantage cette technologie et de la traduire éventuel en cliniquement traitements efficaces pour bénéficier des millions de patients mondiaux. »

Le papier est apparu en ligne dans le traitement moléculaire de tourillon.

Journal reference:

A NeuroD1 AAV-based gene therapy for functional brain repair after ischemic injury through in vivo astrocyte-to-neuron conversion. Yu-Chen Chen, Ning-Xin Ma, Zi-Fei Pei, Zheng Wu, Fabricio H. Do-Monte, SusanKeefe, Emma Yellin, Miranda S. Chen, Jiu-Chao Yin, Grace Lee, Angélica Minier-Toribio, Yi Hu, Yu-Ting Bai, Kathryn Lee, Gregory J. Quirk, & Gong Chen. Molecular Therapy (2019). https://doi.org/10.1016/j.ymthe.2019.09.003

Dr. Liji Thomas

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Dr. Liji Thomas

Dr. Liji Thomas is an OB-GYN, who graduated from the Government Medical College, University of Calicut, Kerala, in 2001. Liji practiced as a full-time consultant in obstetrics/gynecology in a private hospital for a few years following her graduation. She has counseled hundreds of patients facing issues from pregnancy-related problems and infertility, and has been in charge of over 2,000 deliveries, striving always to achieve a normal delivery rather than operative.

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