针对治疗ALS的上运动神经元
选择性基因传递修改病变细胞
科学家们首次证明,可以专门修改基因表达在病上运动神经元,大脑细胞分解在肌萎缩性侧索硬化症。
新西北医学研究,发表在基因治疗提供了证据,对未来发展奠定了基础基因置换疗法治疗致命的神经肌肉障碍患者。
使用无毒的病毒直接注入小鼠模型的运动皮层与ALS,科学家们展示了他们可以提供新的基因上运动神经元受损。DNA病毒转移到神经元的这一过程被称为传导。
测试转换的可行性,研究小组有病毒基因表达绿色荧光蛋白的颜色帮助科学家们想象的神经元如何运作。现在他们知道转导的策略是有效的,他们会在未来的研究中使用它在ALS提供正确的基因突变细胞。
重要的是,科学家们就能够具体修改的上运动神经元中的基因表达而不会影响其他运动皮层神经元。无意中操纵其他细胞会引发一连串的未知影响。
“大脑是非常复杂的,许多不同的细胞,但在ALS只有一个独特的神经元人口显示最初的脆弱性和经历逐步退化,“主要研究作者说韩德先生Ozdinler,助理西北大学Feinberg医学院的神经学教授。“开发有效的治疗策略,我们必须提供基因只对神经元有需要的人。这是不容易完成,之前的研究已经成功地诱导广泛但非特异性转导的许多不同的神经元。”
肌萎缩性侧索硬化症或肌萎缩性脊髓侧索硬化症,是运动神经元的恶化,导致肌肉无力和受损来说,吞咽和呼吸,最终导致瘫痪和死亡。在先前的研究,Ozdinler显示缺陷上运动神经元(也称为皮质脊髓运动神经元),从大脑脊髓发送消息激活自主运动,可能是疾病的起点。
在最近的研究中,Ozdinler的团队测试了七种不同的腺相关病毒株。他们发现一个叫做AAV2-2无毒菌株,已经用于帕金森氏症等疾病的临床研究,能够提供基因上运动神经元受损的利率高于从未见过的。
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“只有一次性注入运动皮层,基因非常专门送到上运动神经元,“Ozdinler说。“在所有细胞转导中,约70%是上运动神经元。没有选择性,这将是大约1%。”
研究者表明,AAV2-2病毒转导的上运动神经元模型pre-symptomatic和ALS症状阶段,建议患者最终可能受益于治疗基于这项工作甚至在他们已经开始出现症状。
“这新的研究非常重要的临床意义,尤其是对家族性肌萎缩性侧索硬化症患者显示上运动神经元的缺陷,“Ozdinler说。
上运动神经元向脊髓的项目信息通过其轴突,很长,树枝上的一部分细胞向其他细胞发送脉冲。的荧光蛋白转移到神经元使这个过程清晰可见。
“我们看到,在肌萎缩性侧索硬化症,上运动神经元受损脊髓神经元停止说话,“Ozdinler说。“在进一步的研究中,我们将研究如何调节基因表达引入正确版本的突变基因和连通性和运动功能的改善。”
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出版
hara JHet al。健康和患病的皮质脊髓运动神经元选择性转导后直接注入AAV2-2运动皮层。基因治疗,2016年1月21日在线发表。doi: 10.1038 / gt.2015.112
