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A terapia genética do uso dos cientistas a regenerar danificou fibras de nervo ótico

Os cientistas usaram a terapia genética para regenerar fibras de nervo danificadas no olho, em uma descoberta que poderia ajudar à revelação de tratamentos novos para a glaucoma, uma das causas de condução da cegueira no mundo inteiro.

Os axónio - fibras de nervo - no sistema nervoso central adulto (CNS) não regeneram normalmente após ferimento e a doença, significando que dano é frequentemente irreversível. Contudo, ao longo da última década houve um número de descobertas que sugerem que possa ser possível estimular a regeneração.

Em um estudo publicado hoje em comunicações da natureza, os cientistas testaram se o gene responsável para a produção de uma proteína conhecida como Protrudin poderia estimular a regeneração de pilhas de nervo e as proteger da morte celular após um ferimento.

A equipe, conduzida pelo Dr. Richard Eva, pelo professor Keith Martin e pelo professor James Fawcett do John camionete Geest Centro para o reparo do cérebro na universidade de Cambridge, usou um sistema da cultura celular para crescer neurónios em um prato. Então feriram seus axónio usando um laser e analisaram a resposta a este ferimento usando a microscopia da vivo-pilha. Os pesquisadores encontraram que isso aumentar a quantidade ou a actividade de Protrudin nestas pilhas de nervo aumentou vastamente sua capacidade para regenerar.

As pilhas de nervo na retina, conhecida como pilhas retinas do gânglio, estendem seus axónio do olho ao cérebro através do nervo ótico a fim retransmitir e processar a informação visual. Para investigar se Protrudin pôde estimular o reparo no CNS ferido em um organismo intacto, os pesquisadores usaram uma técnica da terapia genética para aumentar a quantidade e a actividade de Protrudin no olho e no nervo ótico. Quando mediram a quantidade de regeneração algumas semanas depois que um ferimento do esmagamento ao nervo ótico, a equipe encontrou que Protrudin tinha permitido os axónio de regenerar sobre grandes distâncias. Igualmente encontraram que as pilhas retinas do gânglio estiveram protegidas da morte celular.

Os pesquisadores mostraram que esta técnica pode ajudar a proteger contra a glaucoma, uma condição de olho comum. Na glaucoma, o nervo ótico que conecta o olho ao cérebro é danificado progressivamente, frequentemente em colaboração com a pressão elevado dentro do olho. Se não diagnosticado cedo bastante, a glaucoma pode conduzir à perda de visão. No Reino Unido, em volta de um em 50 povos sobre a idade de 40, e em um em dez povos sobre a idade de 75 é afectado pela glaucoma.

Para demonstrar este efeito protector de Protrudin contra a glaucoma, os pesquisadores usaram uma retina inteira de um olho do rato e cresceram-na em um prato de cultura celular. Geralmente em torno de uma metade dos neurônios retinas morra no prazo de três dias da remoção retina, mas os pesquisadores encontraram que Protrudin crescente ou de activação conduziu para terminar quase a protecção dos neurônios retinas.

A glaucoma é uma de causas de condução da cegueira no mundo inteiro. As causas da glaucoma não são compreendidas completamente, mas há actualmente um grande foco em identificar tratamentos novos impedindo que as pilhas de nervo na retina morram, assim como tentando reparar a perda da visão com a regeneração de axónio doentes através do nervo ótico.

Nossa estratégia confia em usar a terapia genética - uma aproximação já no uso clínico - para entregar Protrudin no olho. É possível nosso tratamento poderia mais ser tornado como uma maneira de proteger os neurônios retinas da morte, assim como de estimular seus axónio para regrow. É importante indicar que estes resultados precisariam uma pesquisa mais adicional de considerar se poderiam ser desenvolvidos em tratamentos eficazes para seres humanos.”

Dr. Veselina Petrova, departamento de neurociência clínicas, universidade de Cambridge, primeiro autor do estudo

Protrudin reside normalmente dentro do segundo estômago endoplasmic, estruturas minúsculas dentro de nossas pilhas. Neste estudo, a equipe mostrou que o segundo estômago endoplasmic encontrado nos axónio parece fornecer os materiais e outras estruturas celulares importantes para o crescimento e a sobrevivência a fim apoiar o processo de regeneração após ferimento. Protrudin estimula o transporte destes materiais ao local de ferimento.

O Dr. Petrova adicionou: De “as pilhas nervo no sistema nervoso central perdem a capacidade para regenerar seus axónio como elas amadurecem, assim que têm capacidade muito limitada para a rebrota. Isto significa que os ferimentos ao cérebro, à medula espinal e ao nervo ótico têm a vida-alteração de conseqüências.

“O modelo de ferimento do nervo ótico é usado frequentemente investigar tratamentos novos para estimular a regeneração do axónio do CNS, e os tratamentos identificaram esta promessa da mostra da maneira frequentemente na medula espinal ferida. É possível que aumentado ou Protrudin ativado pôde ser usado para impulsionar a regeneração na medula espinal ferida.”

Source:
Journal reference:

Petrova, V., et al. (2020) Protrudin functions from the endoplasmic reticulum to support axon regeneration in the adult CNS. Nature Communications. doi.org/10.1038/s41467-020-19436-y.