Když Zhigang On, PhD, začal laboratoři v Bostonské dětské Nemocnici před 15 lety, doufal, že najít způsob, jak k regeneraci nervových vláken u lidí s poraněním míchy. Jako zástupce studoval poranění zrakového nervu, které způsobuje slepotu u glaukomu — což je stav postihující více než čtyři miliony Američanů — a někdy i trauma hlavy.,
experimentovat s různými růstové geny a blokují přirozený růst inhibitory, byl schopen se dostat zrakového nervu vlákna, axony, aby růst větší a větší délky u myší. Ale co vize? Mohla zvířata vidět?
“ otázkou bylo, je tento regenerační axon funkční?“říká On,který je součástí Bostonského dětského oddělení neurologie a neurobiologického centra F. M. Kirby.
další týmy, včetně laboratoře Larryho Benowitze, PhD, v Boston Children ‚ s, dokázaly dosáhnout částečné vize., Ale oni se spoléhají na genetické techniky, které lze provést pouze v laboratoři, a metody zahrnovala odstranění nebo blokování tumor supresorových genů, která podporuje regeneraci, ale může také podporovat rakovinu.
studie zveřejněná dnes v Cele, vedl On a Michela Fagiolini, PhD, ukazuje, že vize může být obnovena pomocí přístupu, který by mohl být reálně uplatňována v klinice a není v rozporu s tumor supresorových genů.,
V optomotor testy, výše, dříve slepé myši otočil hlavu a sledovat vzory pohybu tyče po dané léčbě. „Tím, že tyčí tenčí a tenčí, jsme zjistili, že zvířata mohou nejen vidět, ale jsou výrazně lepší v tom, jak dobře mohli vidět,“ říká Fagiolini.
jak se Dostat na nervy chování
On, Fagiolini a kolegové začali s genovou terapií dodat tři klíčové růstové faktory (osteopontin, inzulín-jako růstový faktor 1 a ciliární neurotrofní faktor., Tento přístup dostal axony k regeneraci a dokonce k vytvoření spojení nebo synapsí se svými cílovými buňkami v mozku. Ale axony nebyly schopny přenášet signály až z oka do mozku, protože jim chyběl myelin, izolační plášť, který pomáhá šířit nervové signály na velké vzdálenosti.
„zjistili Jsme, že regenerované axony nejsou myelinizovaná a mají velmi špatné vedení — cestovní rychlost není dostatečně vysoká, aby podporovaly vizi,“ říká. „Potřebovali jsme nějaký způsob, jak tento problém překonat.,“
Otočil se k lékařské literatuře, se dozvěděli, že blokátor draslíkových kanálů, 4-aminopyridine (4-AP), pomáhá posílit nervové signály, když myelin chybí. Lék je prodáván jako AMPYRA pro roztroušenou sklerózu, což také zahrnuje ztrátu myelinu. Když to přidali, signály dokázaly jít dál.,
paradigma pro léčbu glaukomu a oční nerv zranění
Zatímco studie použili genové terapie virem nazývaným AAV dodat růstové faktory, On a Fagiolini jsou testování, zda vstřikování „koktejl“ růstového faktoru, proteinů přímo do oka by mohl být stejně účinné.
“ snažíme se lépe porozumět mechanismům a tomu, jak často by musely být proteiny injikovány,“ říká., „Virus genové terapie, který jsme použili, je schválen pro klinickou studii očních onemocnění, ale lék by byl ještě lepší.“
při zahájení regenerace by pak mohl být systémově podáván 4-AP nebo podobný lék k udržení nervového vedení. Protože 4-AP má potenciální vedlejší účinky, včetně záchvatů, pokud vzhledem k chronicky, On a Fagiolini začalo testování derivátů (zatím není schválen FDA), které jsou potenciálně bezpečnější pro dlouhodobé použití.,
A to jsou další testování myší, aby lépe pochopit rozsah vizuální oživení a zda je jejich přístup by mohl dostat myelin vypěstujte v průběhu času.
„léky by mohly být spárovány s vizuálním tréninkem, aby se usnadnilo zotavení,“ říká Fagiolini. „Ale teď máme paradigma, abychom se posunuli vpřed.“
Fengfeng Bei, PhD, and Hing Cheong (Henry) Lee, PhD, of the F.M. Kirby Neurobiology Center at Boston Children ‚ s, were co-first authors on the paper. Studii podpořili Národní oční institut (NIH grant EY021526), Miriam a Sheldon G., Adelson Medical Research Foundation a Georgetown Center For Brain Plasticity and Recovery.
