Când Zhigang A, Doctorat, a început un laborator de la Spitalul de Copii din Boston 15 ani în urmă, el a sperat să găsească o modalitate de a regenera fibrele nervoase la persoanele cu leziuni maduva spinarii. Ca proxy, a studiat leziunea nervului optic, care provoacă orbire în glaucom — o afecțiune care afectează mai mult de patru milioane de americani — și uneori în traumatisme la nivelul capului.,experimentând cu diferite gene care promovează creșterea și blocând inhibitorii naturali de creștere, a reușit să obțină fibrele nervoase optice sau axonii să crească la lungimi mai mari și mai mari la șoareci. Dar cum rămâne cu viziunea? Ar putea vedea animalele?
„întrebarea a fost, este funcțional acest Axon regenerant?”spune el, care face parte din Departamentul de Neurologie pentru copii din Boston și Centrul de Neurobiologie F. M. Kirby.alte echipe, inclusiv Laboratorul lui Larry Benowitz, PhD, la Boston Children’ s, au reușit să obțină o viziune parțială., Dar s-au bazat pe tehnici genetice care pot fi făcute doar într-un laborator, iar metodele au implicat ștergerea sau blocarea genelor supresoare tumorale, ceea ce încurajează regenerarea, dar ar putea promova și cancerul.
Un studiu publicat astăzi de Celule, condus de El și Michela Fagiolini, Doctorat, demonstrează că viziunea pot fi restaurate folosind o abordare realist ar putea fi aplicate în clinică și nu interferează cu gene supresoare tumorale.,
În optomotor teste, mai sus, anterior șoareci orbi întors capetele lor să urmeze modele de baruri în mișcare după ce a dat tratamentul. „Făcând barele mai subțiri și mai subțiri, am constatat că animalele nu numai că puteau vedea, dar s-au îmbunătățit semnificativ în cât de bine puteau vedea”, spune Fagiolini.El, Fagiolini și colegii au început cu terapia genică pentru a furniza trei factori cheie de creștere (osteopontin, factorul de creștere asemănător insulinei 1 și factorul neurotrofic ciliar., Această abordare a făcut ca axonii să se regenereze și chiar să formeze conexiuni sau sinapse cu celulele țintă din creier. Dar axonii nu au fost capabili să transporte semnale de la ochi la creier, pentru că le lipsea mielina, o teacă izolatoare care ajută la propagarea semnalelor nervoase pe distanțe lungi.
„am constatat că axonii regenerați nu sunt mielinizați și au o conducere foarte slabă — viteza de deplasare nu este suficient de mare pentru a susține viziunea”, spune el. „Aveam nevoie de o modalitate de a depăși această problemă.,revenind la literatura medicală, au aflat că un blocant al canalelor de potasiu, 4-aminopiridina (4-AP), ajută la întărirea semnalelor nervoase atunci când mielina este absentă. Medicamentul este comercializat ca AMPYRA pentru scleroza multiplă, care implică, de asemenea, o pierdere de mielină. Când l-au adăugat, semnalele au reușit să meargă la distanță.,
O paradigmă pentru tratarea glaucomului și a nervului optic prejudiciu
în Timp ce studiul a folosit o terapie genetică virus numit AAV să livreze factori de creștere, El și Fagiolini testează dacă injectarea unui „cocktail” de factor de creștere, proteine direct în ochi ar putea fi la fel de eficiente.”încercăm să înțelegem mai bine mecanismele și cât de des ar trebui să fie injectate proteinele”, spune el., „Virusul terapiei genice pe care l-am folosit este aprobat pentru studiul clinic în boala oculară, dar un medicament ar fi chiar mai bun.”
odată cu începerea regenerării, 4-AP sau un medicament similar ar putea fi administrat sistemic pentru a menține conducerea nervoasă. Deoarece 4-AP are efecte secundare potențiale, inclusiv convulsii, dacă sunt administrate cronic, el și Fagiolini au început testarea derivatelor (care nu au fost încă aprobate de FDA) care sunt potențial mai sigure pentru utilizarea pe termen lung.,
și testează în continuare șoarecii pentru a înțelege mai bine amploarea recuperării vizuale și dacă abordarea lor ar putea face ca mielina să crească în timp.”medicamentele ar putea avea nevoie să fie asociate cu formarea vizuală pentru a facilita recuperarea”, spune Fagiolini. „Dar acum avem o paradigmă pentru a avansa.”Fengfeng Bei, PhD, și Hing Cheong (Henry) Lee, PhD, de la Centrul de Neurobiologie FM Kirby de la Boston Children’ s, au fost co-primii autori ai lucrării. Studiul a fost susținut de Institutul Național de ochi (NIH grant EY021526), Miriam și Sheldon G., Adelson Medical Research Foundation și Centrul Georgetown pentru plasticitatea și recuperarea creierului.
