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Lo studio ha potuto aprire la strada per un efficace approccio al trattamento di ambliopia

La ambliopia è la maggior parte della causa comune di perdita della visione in bambini, secondo l'istituto nazionale dell'occhio degli Stati Uniti. Sorge quando l'esperienza visiva è interrotta durante l'infanzia, per esempio da una cataratta in un occhio. Anche dopo che la cataratta è eliminata, la visione attraverso l'occhio commovente è alterata a causa di un'omissione di questo occhio di sviluppare le forti connessioni nel cervello. Il trattamento corrente di riguardare “buon„ occhio di toppa per rinforzare quello amblyopic, è soltanto parzialmente efficace e non può aiutare dopo le estremità “di un periodo critico„ prima dell'età 8.

In un nuovo studio, i neuroscenziati dell'università di Dalhousie e del MIT dimostrano che temporaneamente anestetizzando la retina di buon occhio, potrebbero migliorare durevole la visione in quella amblyopic anche dopo il periodo critico in due specie differenti del mammifero.

I risultati incoraggianti supportano ulteriore prova preclinica della terapia innovatrice, in cui la retina dell'occhio non amblyopic è fatta tacere temporaneamente e reversibilmente tramite un'iniezione della tetrodotossina (TTX), hanno detto il ribassista del segno, professore di Picower della neuroscienza nell'istituto di Picower per l'apprendimento e la memoria al MIT ed all'autore corrispondente dello studio pubblicato nel eLife.

“Abbiamo osservato un ripristino in ogni animale,„ ha detto il ribassista, un docente del dipartimento del MIT del cervello e le scienze cognitive. “Abbiamo fatto molto meglio di chiunque avrebbe anticipato.„

I risultati forniscono la speranza che l'approccio può finalmente essere tradotto alla gente, Kevin aggiunto Duffy, professore nel dipartimento della psicologia e della neuroscienza a Dalhousie.

“Questi sono dati notevoli che dimostrano un profilo senza pari del ripristino,„ hanno detto Duffy, che guidato co lo studio con Ming-fai Fong, un postdoc nel laboratorio dell'istituto del Picower del ribassista. “Sono promettente ed ottimista che questo studio può fornire una via per un nuovo e più efficace approccio al trattamento di ambliopia. Sono molto fiero fa parte di questa collaborazione rewarding.„

Un nuovo approccio a ambliopia

Il nuovo approccio è basato sulle decadi delle scoperte di fondo della neuroscienza piombo dal ribassista che hanno rivelato come la ambliopia si sviluppa. Una volta introdotte da un occhio amblyopic è le connessioni deboli e chiave, o “sinapsi,„ in circuiti neurali che piombo dall'occhio alla corteccia visiva del cervello appassisca via un trattamento che ha scoperto “la depressione a lungo termine chiamata.„ Ma gli studi teorici e sperimentali dal suo laboratorio egualmente hanno indicato quello completamente ma temporaneamente sospendere l'input visivo crea una circostanza in cui le connessioni sinaptiche possono completamente rafforzare, quasi come se “stiano ripartendi.„

Nel 2016, il ribassista, Duffy, Fong ed i colleghi hanno mostrato che potrebbero riparare la visione in mouse amblyopic dopo il periodo critico temporaneamente inattivando entrambe le retine con TTX. ma nel nuovo studio hanno cercato di determinare se la visione potrebbe recuperare temporaneamente sospendendo l'attività retinica appena nell'occhio non amblyopic in più vecchi animali, Fong ha detto.

“Queste differenze possono sembrare piccole, ma sono un gran cosa per una coppia di ragioni,„ ha detto. “In primo luogo, inattivare entrambe le retine efficacemente elimina la visione; anche se temporaneo, questo presenta alcune sfide pratiche. Di conseguenza, la nostra capacità di limitare l'inattivazione appena ad un occhio lo rende potenzialmente più maneggevole per la traduzione clinica. In secondo luogo, non c'è corrente il trattamento per ambliopia adulta in esseri umani. Nel nostro studio abbiamo usato gli animali amblyopic maturi che sono tenaci a qualunque altro trattamento dovuto il declino nella capacità per plasticità che viene con l'età.„

I authos anche cercati per confermare il loro risultato più di in specie una per assicurare l'effetto generalizza al cervello mammifero. C'è buon motivo pensare così. Le osservazioni cliniche in esseri umani mostrano in alcuni casi quella quando una persona con ambliopia perde il loro occhio non amblyopic alla malattia o alla ferita, il loro occhio amblyopic possono migliorare anche se sono adulti.

Nel nuovo studio il gruppo quindi esaminato se amministrare TTX nell'occhio non amblyopic dei modelli animali produrrebbe un ripristino completo della risposta visiva nel loro occhio amblyopic oltre il periodo critico. Non solo ha agito in tal modo in ogni animale esaminato, ma anche, risposte visive recuperate sempre ai livelli normali nell'occhio che ha ricevuto il TTX.

Ciò è una dimostrazione molto chiara di come i principi di comprensione di plasticità sinaptica possono rendere una strategia terapeutica novella.„

Tracci il ribassista, il professor di Picower della neuroscienza, l'istituto di Picower per l'apprendimento e la memoria al MIT

I ricercatori anche hanno indicato che i neuroni che trasmettono l'input visivo alla corteccia visiva che si restringe con ambliopia potevano riacquistare la dimensione normale.

L'effetto della terapia era più forte e più coerente di nei casi clinici umani di perdita non amblyopic dell'occhio perché una volta che le connessioni sinaptiche sono ripartite per l'occhio amblyopic e l'attività retinica ritorna nell'occhio non amblyopic, diventano reciprocamente rinforzanti, il ribassista ha detto.

I risultati forniscono il sostegno per la teoria che l'inattivazione temporanea dell'occhio non amblyopic colloca la fase per il rafforzamento permanente delle sinapsi dall'occhio amblyopic. Questa teoria sostiene che quando l'attività è completamente assente dall'occhio non amblyopic, il grado di input attraverso l'occhio amblyopic diventa sufficiente per avviare il rafforzamento sinaptico, o “potenziamento a lungo termine.„

Punti seguenti

La teoria, tuttavia, non deve essere risolta affinchè i risultati di promessa catturi a punti seguenti verso uso clinico gli autori celebri. Invece, il ribassista ha detto che pianificazione perseguire i nuovi studi per assicurarsi che l'approccio fosse sicuro ed efficace per la gente quali gli adulti per cui la terapia della toppa non è più plausibile.

Oltre a Fong, a Duffy ed al ribassista, altri autori del documento sono Madison Leet e cristiano Candler dell'istituto di Picower al MIT.

L'istituto nazionale dell'occhio degli Stati Uniti, le fondamenta di Beckman, gli istituti canadesi della ricerca di salubrità e le fondamenta di JPB hanno fornito il supporto per la ricerca.

Source:
Journal reference:

Keehner, J., et al. (2021) Correction of amblyopia in cats and mice after the critical period. eLife. doi.org/10.7554/eLife.70023.