ALS发病成功推迟在小鼠模型

科学家领导的研究小组在多伦多大学(U (T)推迟了肌萎缩性脊髓侧索硬化症(ALS)的发病在老鼠身上。他们持谨慎乐观态度,因此,结合其他临床进展,指出潜在的人类治疗肌萎缩性侧索硬化症。

通常被称为卢伽雷氏症,肌萎缩性侧索硬化症是由神经元的退化和损失控制肌肉。没有治疗ALS目前影响加拿大在2500年和3000年之间。

“我们实验深刻延迟疾病预防大脑的皮层神经元的变性,”媚兰Woodin说,细胞和系统生物学的教授(CSB)在T和U大脑最近发表的一项研究报告的共同作者。

“这延迟ALS的典型症状恶化的运动技能和减肥。它也提高了生存率。”

结果是在老鼠拥有相同的基因突变(SOD1)中发现一些人类ALS患者。研究人员有针对性的运动皮层神经元——大脑区域控制肌肉的蛋白质工程旨在纠正失衡的神经元称为兴奋过度。

“通过突触传递神经元相互通信,这涉及到化学神经递质的释放和电活动”Woodin解释道。“这沟通可以兴奋或抑制。激励就像你的车的油门踏板和抑制制动踏板。太多的气体和你速度的道路;太多的制动和你不去任何地方。所以,正常开车,你需要一个两者之间的平衡。”

在一个健康的大脑兴奋和抑制之间的平衡,确保适当的大脑功能,使我们能够解决数学问题,找回自己的记忆和感觉的情感。但是过多的激发大脑的神经元会导致神经系统疾病如癫痫、癫痫、神经性疼痛,自闭症谱系障碍,精神分裂症和肌萎缩性侧索硬化症。

而人类SOD1基因突变携带者显示明显的皮质兴奋过度ALS发病前十年,还不清楚这是一个神经变性的原因。“我们知道在此之前有一个非常深刻的不平衡大脑的兴奋和抑制的区域控制运动,“Woodin说。”,但没有告诉我们这是否兴奋过度导致出现症状。”

说:“现在我们知道Woodin。”,在肌萎缩性侧索硬化症小鼠SOD1突变,兴奋过度的运动皮层是因果的发作疾病。”

潜在的治疗人类的道路

“结果很重要,因为它指出了人类潜在的治疗路径,“Woodin说,世卫组织还院长大学学院的艺术与科学。

乐观,结果最终可能导致人类治疗由于它由进步尚未一起使用,但证明自己。

Woodin和她的同事将病毒技术的进步与一个叫做chemogenetics革命性的技术在神经科学。蛋白质的结构改变引入小鼠通过病毒和交付给初级运动皮层神经元。

一旦在那里,他们被激活与制药药物——但这并不是被批准用于人类。然而,其他的科学家证明了一种名为氯氮平的药物,这是人类被批准用于治疗某些精神疾病,也可以激活蛋白。

“氯氮平的发现改变了我们的工作,”Woodin说。“这显示一个明确的路径没有临床翻译只是当我们第一次开发我们的假设。”

虽然chemogenetics受雇在最近的研究中,它不是目前用于人类挑战的部分原因是病人在交付chemogenetic“工具”正确的神经元。但一个创新开创人类使用Lorne Zinman博士和Agessandro Abrahao提供了一个不错的选择。

Zinman和Abrahao正在测试一种非侵入性的手术治疗ALS患者的运动皮层代理。大脑是通过一个天然屏障保护,使病原体如细菌和病毒,但这也使治疗药物和蛋白质。新技术,血脑屏障可以暂时和安全地打开蛋白质的大脑区域目标。

Zinman,他是研究报告的合著者,ALS诊所新宁保健科学中心,多伦多大学的副教授。Abrahao是医学系的助理教授在T和U新宁助理科学家。

“这进步降低大脑皮层兴奋过度有可能产生重大影响在人类治疗ALS,“Zinman说。“更多的工作是必要的,但这之前显示了巨大的希望阻止这种疾病。”

根据大卫·泰勒博士研究的副总裁ALS加拿大,“尽管两上运动神经元在大脑皮层和下运动神经元在体内在ALS退化,迄今为止的研究忽视了上运动神经元的作用。”

“过度活动上运动神经元疾病可能是一个重要的因素和Woodin教授的工作集中在一个新奇的办法刺激邻近的神经元可以刹住这种异常生物学,”泰勒说。”她的结果在ALS模型老鼠是令人兴奋和希望这一天可以治疗策略进行人体临床试验。”

参考:Khademullah c。Aqrabawi, a·J。、地点、k . M。、Dargaei Z。梁,X。Pressey, j . C。Bedard S。杨,j·W。加仑,D。Keramidis,我。Gasecka,。Cote D。德·科尼克,Y。基思,J。Zinman, L。罗伯逊,J。金,j . C。& Woodin m . a (2020)。皮质interneuron-mediated抑制延迟肌萎缩性脊髓侧索硬化症的发生。大脑,143 (3),800 - 810。 https://doi.org/10.1093/brain/awaa034

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