志剛彼、PhDは、15年前にボストン小児病院で研究室を開始したとき、彼は脊髄損傷を持つ人々の神経線維を再生 プロキシとして、彼は緑内障で失明を引き起こす視神経損傷を研究しました—四万人以上のアメリカ人に影響を与える状態—そして時には頭部外傷で。,
さまざまな成長促進遺伝子を実験し、自然増殖阻害剤をブロックすることにより、彼はマウスで視神経線維、または軸索をますます長く成長させることができました。 しかし視野についての何か。 動物たちは見えますか?
“問題は、この再生軸索が機能しているかどうかでしたか?”ボストン小児神経科とF.M.カービー神経生物学センターの一部である彼は、言います。
ボストン-チルドレンズのLarry Benowitz博士の研究室を含む他のチームは、部分的なビジョンを達成することができました。, しかし、彼らは研究室でしか行うことができない遺伝的技術に頼ってきました、そして方法は腫瘍抑制遺伝子を削除または遮断することを含んで
彼とMichela Fagiolini、PhDが率いるCellによって本日発表された研究は、現実的に診療所で適用でき、腫瘍抑制遺伝子を妨げないアプローチを使用して視力を回復できることを示しています。,
上記の光運動試験では、以前に盲目のマウスは、治療を受けた後に移動するバーのパターンに従うように頭を回しました。 “バーを薄く薄くすることによって、動物は見ることができるだけでなく、見ることができる点で大幅に改善されたことがわかりました”とFagiolini氏は言います。
神経を行う
He、Fagioliniらは、三つの重要な成長因子(オステオポンチン、インスリン様成長因子1および毛様神経栄養因子)を提供するための遺伝子治療, このアプローチは、脳の標的細胞との接続、またはシナプスを再生し、さらに形成する軸索を得ました。 しかし、軸索は、ミエリン、長い距離にわたって神経信号を伝播するのに役立ちます絶縁鞘を欠いていたので、目から脳までのすべての方法で信号を運ぶことができませんでした。
“再生された軸索は有髄ではなく、伝導が非常に悪いことがわかりました—移動速度は視力をサポートするのに十分ではありません”と彼は言います。 “この問題を克服する方法が必要でした。,”
医学文献に目を向けると、彼らはカリウムチャネル遮断薬、4-アミノピリジン(4-AP)は、ミエリンが存在しないときに神経信号を強化するのに役立 薬剤はまたミエリンの損失を含む多発性硬化症のためのAMPYRAとして販売されます。 彼らはそれを追加したとき、信号は距離を行くことができました。,
緑内障および視神経損傷を治療するためのパラダイム
研究では、成長因子を提供するためにaavと呼ばれる遺伝子治療ウイルス彼とfagioliniは、成長因子タンパク質の”カクテル”を眼に直接注入することが同様に効果的であるかどうかをテストしています。
“私たちは、メカニズムをよりよく理解し、タンパク質を注入する必要がある頻度をよりよく理解しようとしています”と彼は言います。, “私たちが使用した遺伝子治療ウイルスは、眼疾患の臨床試験のために承認されていますが、投薬はさらに良いでしょう。”
再生キックを開始すると、4-APまたは同様の薬物を全身的に投与して神経伝導を維持することができる。 4-APは慢性的に与えられた場合、発作を含む潜在的な副作用を有するため、彼とFagioliniは、長期使用のために潜在的に安全である誘導体(まだFDA承認されていない)の試験を開始した。,
そして、彼らはさらに、視覚回復の程度と、彼らのアプローチが時間の経過とともにミエリンが再成長するかどうかをよりよく理解するためにマウス
“回復を容易にするために、この薬を視覚訓練と組み合わせる必要があるかもしれません”とFagiolini氏は言います。 “しかし、今、我々は前進するパラダイムを持っています。”
ボストン-チルドレンズのF.M.カービー神経生物学センターのFengfeng Bei博士とHing Cheong(Henry)Lee博士は、この論文の共同執筆者でした。 この研究は、国立眼科研究所(NIH grant EY021526)、MiriamおよびSheldon Gによって支持された。, アデルソン医学研究財団と脳の可塑性と回復のためのジョージタウンセンター。