Kiedy Zhigang on, PhD, rozpoczął laboratorium w Boston Children ' s Hospital 15 lat temu, miał nadzieję znaleźć sposób na regenerację włókien nerwowych u osób z uszkodzeniem rdzenia kręgowego. Jako pełnomocnik badał uraz nerwu wzrokowego, który powoduje ślepotę w jaskrze — schorzeniu dotykającym ponad cztery miliony Amerykanów – a czasami w urazach głowy.,
eksperymentując z różnymi genami promującymi wzrost i blokując naturalne inhibitory wzrostu, był w stanie uzyskać włókna nerwu wzrokowego lub aksony, aby rosły na coraz większą długość u myszy. Ale co z wizją? Czy zwierzęta widzą?
” pytanie brzmiało, czy to regenerujący Akson działa?”mówi On, który jest częścią Boston Children' s Department of Neurology i F. M. Kirby Neurobiology Center.
inne zespoły, w tym laboratorium dr Larry 'ego Benowitza w Boston Children' s, były w stanie osiągnąć częściowe widzenie., Ale oparli się na technikach genetycznych, które można wykonać tylko w laboratorium, a metody obejmowały usuwanie lub blokowanie genów supresorowych guza, co zachęca do regeneracji, ale może również promować raka.
badanie opublikowane dziś przez Cell, prowadzone przez He i dr Michela Fagiolini, pokazuje, że wzrok można przywrócić za pomocą podejścia, które można realistycznie zastosować w klinice i nie koliduje z genami supresorowymi guza.,
w powyższych testach optomotorycznych, wcześniej ślepe myszy odwróciły głowy, aby podążać za wzorcami ruchomych pasków po leczeniu. „Czyniąc pręty cieńszymi i cieńszymi, odkryliśmy, że zwierzęta nie tylko widzą, ale znacznie poprawiły się w tym, jak dobrze mogą widzieć”, mówi Fagiolini.
uzyskiwanie nerwów do prowadzenia
on, Fagiolini i współpracownicy zaczęli od terapii genowej, aby dostarczyć trzy kluczowe czynniki wzrostu (osteopontin, insulinopodobny czynnik wzrostu 1 i rzęskowy czynnik neurotroficzny., Takie podejście sprawiło, że aksony regenerowały się, a nawet tworzyły połączenia lub synapsy z komórkami docelowymi w mózgu. Ale aksony nie były w stanie przenosić sygnałów z oka do mózgu, ponieważ brakowało im mieliny, osłonki izolacyjnej, która pomaga propagować sygnały nerwowe na duże odległości.
„stwierdziliśmy, że zregenerowane aksony nie są mielinizowane i mają bardzo słabe przewodnictwo — prędkość jazdy nie jest wystarczająco wysoka, aby wspierać widzenie” – mówi. „Potrzebowaliśmy jakiegoś sposobu, aby rozwiązać ten problem.,”
przechodząc do literatury medycznej, dowiedzieli się, że bloker kanału potasowego, 4-aminopirydyna (4-AP), pomaga wzmocnić sygnały nerwowe, gdy mielina jest nieobecna. Lek jest sprzedawany jako AMPYRA na stwardnienie rozsiane, co również wiąże się z utratą mieliny. Kiedy go dodali, sygnały były w stanie przejść odległość.,
paradygmat leczenia jaskry i uszkodzenia nerwu wzrokowego
podczas gdy badanie wykorzystało wirusa terapii genowej o nazwie AAV do dostarczenia czynników wzrostu, on i fagiolini testują, czy wstrzykiwanie „koktajlu” białek czynnika wzrostu bezpośrednio do oka może być równie skuteczne.
„staramy się lepiej zrozumieć mechanizmy i częstotliwość wstrzykiwania białek” – mówi., „Wirus terapii genowej, którego użyliśmy, jest zatwierdzony do badań klinicznych w chorobach oczu, ale lek byłby jeszcze lepszy.”
po rozpoczęciu regeneracji można podać 4-AP lub podobny lek układowo w celu utrzymania przewodnictwa nerwowego. Ponieważ 4-AP ma potencjalne skutki uboczne, w tym napady, jeśli podawany jest przewlekle, on i Fagiolini rozpoczęli testowanie pochodnych (jeszcze nie zatwierdzonych przez FDA), które są potencjalnie bezpieczniejsze w przypadku długotrwałego stosowania.,
i dalej testują myszy, aby lepiej zrozumieć zakres wizualnego odzysku i czy ich podejście może spowodować odrastanie mieliny w czasie.
„leki mogą wymagać połączenia z treningiem wzrokowym, aby ułatwić powrót do zdrowia”, mówi Fagiolini. „Ale teraz mamy paradygmat do przodu.”
Fengfeng bei, PhD, i Hing Cheong (Henry) Lee, PhD, F. M. Kirby Neurobiology Center w Boston Children ' s, byli współautorami pierwszej pracy. Badanie było wspierane przez National Eye Institute (NIH grant EY021526), the Miriam and Sheldon G., Adelson Medical Research Foundation i Georgetown Center for Brain Plasticity and Recovery.
