Når Zhigang Han, Ph.d., startede en lab på Boston Children ‘ s Hospital for 15 år siden, håbede han at finde en måde at regenerere nerve fibre på mennesker med rygmarvsskader. Som pro .y studerede han synsnerveskade, der forårsager blindhed i glaukom — en tilstand, der rammer mere end fire millioner amerikanere — og undertiden i hovedtrauma.,
Ved at eksperimentere med forskellige vækstfremmende gener og blokere naturlige væksthæmmere var han i stand til at få optiske nervefibre eller aonsoner til at vokse til større og større længder hos mus. Men hvad med vision? Kunne dyrene se?
“spørgsmålet Var, er denne regenererende a ?on funktionel?”siger han, der er en del af Boston Children’ s Department of Neurology og F. M. Kirby Neurobiology Center.
andre hold, herunder The Lab of Larry Beno .it., PhD, på Boston Children ‘ s, har været i stand til at opnå delvis vision., Men de har været afhængige af genetiske teknikker, der kun kan udføres i et laboratorium, og metoder har involveret sletning eller blokering af tumorundertrykkende gener, hvilket tilskynder til regenerering, men også kan fremme kræft.
En undersøgelse offentliggjort i dag af Cellen, som ledes af Han-og Michela Fagiolini, Ph.d., viser, at visionen kan gendannes ved hjælp af en tilgang, der realistisk kunne anvendes i klinikken og ikke interfererer med tumor suppressor gener.,
i optomotoriske tests vendte tidligere blinde mus hovedet for at følge mønstre af bevægelige stænger efter behandling. “Ved at gøre stængerne tyndere og tyndere fandt vi, at dyrene ikke kun kunne se, men de forbedrede sig markant i, hvor godt de kunne se,” siger Fagiolini.
få nerver til at udføre
han, Fagiolini og kolleger startede med genterapi for at levere tre vigtige vækstfaktorer (osteopontin, insulinlignende vækstfaktor 1 og ciliær neurotrofisk faktor., Denne tilgang fik aonsoner til at regenerere og endda danne forbindelser eller synapser med deres målceller i hjernen. Men aonsonerne var ikke i stand til at bære signaler hele vejen fra øjet til hjernen, fordi de manglede myelin, en isolerende kappe, der hjælper med at udbrede nervesignaler over lange afstande.
“Vi fandt, at de regenererede a .oner ikke er myelinerede og har meget dårlig ledning — kørehastigheden er ikke høj nok til at understøtte synet,” siger han. “Vi havde brug for en måde at overvinde dette problem på.,”
Med hensyn til den medicinske litteratur lærte de, at en kaliumkanalblokker, 4-aminopyridin (4-AP), hjælper med at styrke nervesignaler, når myelin er fraværende. Lægemidlet markedsføres som AMPYRA for multipel sklerose, hvilket også indebærer et tab af myelin. Da de tilføjede Det, var signalerne i stand til at gå afstanden.,
Et paradigme for behandling af glaukom og optiske nerve skade
Mens der anvendes i undersøgelsen en genterapi virus kaldet AAV til at levere den vækst faktorer, Han og Fagiolini er at teste, om at fixe en “cocktail” af vækst faktor proteiner direkte ind i øjet kan være lige så effektive.
“vi forsøger bedre at forstå mekanismerne, og hvor ofte proteinerne skal injiceres,” siger han., “Den genterapivirus, vi brugte, er godkendt til klinisk undersøgelse i øjensygdom, men en medicin ville være endnu bedre.”
med regenerering kick-startet kunne 4-AP eller et lignende lægemiddel derefter gives systemisk for at opretholde nervedannelse. Da 4-AP har potentielle bivirkninger, herunder anfald, hvis de gives kronisk, er He og Fagiolini begyndt at teste derivater (endnu ikke FDA-godkendt), der er potentielt sikrere til langvarig brug.,
og de tester musene yderligere for bedre at forstå omfanget af visuel genopretning, og om deres tilgang kan få myelin til at vokse igen over tid.
“lægemidlerne skal muligvis parres med visuel træning for at lette bedring,” siger Fagiolini. “Men nu har vi et paradigme at skubbe fremad.”
Fengfeng Bei, Ph.d., og Hing Cheong (Henry) Lee, Ph.d., af F. M. Kirby Neurobiologi Center på Boston Children ‘ s, var co-første forfattere på papir. Undersøgelsen blev støttet af National Eye Institute( NIH grant EY021526), Miriam og Sheldon G., Adelson Medical Research Foundation og Georgeto .n Center for brain Plasticity and Recovery.
