Wissenschaftler am National Institute of Arthritis und Muskel-Skelett-und Hautkrankheiten (NIAMS) und andere Institutionen haben gezeigt, für das erste Mal, dass ein einzelnes Medikament kann Wiederaufbau beschädigten Muskeln in zwei Stämme von Mäusen, die Krankheiten entwickeln, vergleichbar mit zwei menschlichen Formen der Muskeldystrophie. Dieser Vorschuss, die berichtet online in Nature Medicine, ist die neueste aus einer Zusammenarbeit in der Forschung, dass begann vor einigen Jahren durch die Teams von Vittorio Sartorelli, MD, auf NIAMS und Pier Lorenzo Puri, MD, Ph.D., jetzt auf Dulbecco Telethon Institut (DTI) in Rom, Italien und den Burnham Institut in La Jolla, Kalifornien
Die Wissenschaftler getestet trichostatin A (TSA), ein Hemmstoff des Enzyms Deacetylase, in zwei Maus-Modellen der Muskeldystrophie (MD): ein, die von Natur entwickelt sich eine Krankheit wie Duchenne-Muskeldystrophie beim Menschen, der andere genetisch verändert, um eine Form der Dystrophie ähnlich der menschlichen Gliedmaßen-Gürtel-Muskeldystrophie. Auf 45 bis 90 Tagen nach Alter, die Muskeln der MD-Mäuse zeigten viel faser-Gewebe-und Infiltration von entzündlichen Zellen. Anders als bei gesunden Mäusen, die Mäuse mit MD waren nicht in der Lage, entweder auf einem Laufband oder schwimmen. MD Mäusen bestimmten TSA täglich für zwei bis drei Monate, jedoch wurden praktisch ununterscheidbar von gesunden Mäusen, und biophysikalische Studien zeigten, praktisch keinen Unterschied zwischen der Muskelkraft der Mäuse mit MD angesichts der Deacetylase-Hemmer und gesunden Mäusen.
"Dies ist das erste Beispiel für die Verwendung eines Medikaments gegen Muskeldystrophie in Maus-Modellen", sagt Dr. Sartorelli. Doch er weist darauf hin, dass das Medikament ist nur die Förderung der Muskel-Regeneration - es ist nicht das Heilen der Fehler, die bewirkt, dass Muskel-Verschlechterung. Weitere Studien sind erforderlich, um festzustellen, wie lange das Medikament funktioniert und ob es funktioniert in größeren Tiere mit größeren Muskeln, wie Hunde, vor, diese Drogen getestet werden kann in die Menschen.
Die Feststellung hat ihre Wurzeln in mehreren der Gruppe der älteren Fortschritte, von denen das erste wurde in 2002 in den Proceedings der National Academy of Sciences 1. Die Wissenschaftler festgestellt, dass die Behandlung von Muskelzellen mit Deacetylase-Hemmer verursacht die Zellen zu wachsen und besser differenzieren, sagt Dr. Sartorelli, die Gruppenleiter der Muskel Gene Expression Fraktion im NIAMS - Labor für Muskel Biologie. Die nächste voraus, veröffentlichte zwei Jahre später in der Zeitschrift Developmental Cell 2, war die Entdeckung, dass der Inhibitor arbeitete, indem Sie Gen-Expression, was einige Gene zu upregulated, oder mehr Protein, und andere werden downregulated, oder weniger Protein. Unter den Gene positiv reguliert durch die Inhibitoren wurde ein Gen für ein Protein namens Schlüssel Follistatin.
"Es war bekannt, dass Follistatin hatte eine Rolle in Muskel-Entwicklung, so dass das Verständnis von normalen Muskel-Entwicklung, die wir wussten, dass Follistatin würde gesperrt, die Aktivität eines anderen Proteins Myostatin", sagt Dr. Sartorelli. "Wenn Sie Block Myostatin, erhalten Sie großen Muskeln."
Eine Möglichkeit, zu inaktivieren Myostatin ist es, upregulate Follistatin. Im Grunde, was Follistatin tut, ist zu verhindern, dass Myostatin zu arbeiten, sagt Dr. Sartorelli. Als seine Gruppe behandelt die Zellen mit Deacetylase-Hemmer, sie sah, dass die Zellen wurde, dass große und Follistatin wurde overexpressed. Allerdings, wenn die Gruppe behandelt die Zellen mit den Inhibitoren und dann verwendet werden, andere Agenten zu blockieren Follistatin, die Zellen nicht größer werden, aus denen hervorgeht, dass einer der wichtigsten Wege der Inhibitoren verwenden, um größere Muskeln beinhaltet die Aktivierung von Follistatin. "Wenn Sie nicht über Follistatin mehr, diese Medikamente nicht funktioniert hat", sagt er.
Darüber hinaus Drs. Sartorellis und Puris Gruppen konnten zeigen, dass in normalen Tieren, Follistatin upregulated ist, wenn Muskeln beschädigt ist. Wenn die Forscher im Muskel-induzierte Schäden und dann gab der Inhibitoren, Follistatin wurde noch mehr zum Ausdruck gebracht, ebenso wie zwei Proteine, die erhöhte Muskel-Regeneration.
Andere italienische Gruppen trugen zu der vorliegenden Studie, einschließlich der Istituto Dermatologico dell Immacolata von Rom; den Lehrstuhl für Experimentelle Medizin, Physiologie des Menschen Unit, University of Pavia, und das Labor für Vaskuläre Biologie und Gentherapie, Centro Cardiologico Monzino, Mailand.
Diese Studie wurde teilweise durch die Interne Research Program des National Institute of Arthritis und Muskel-Skelett-und Hautkrankheiten der National Institutes of Health. Weitere Unterstützung wurde von Telethon (Italien), der Muscular Dystrophy Association und der Parent Project Organization (Italien).
Der Auftrag des National Institute of Arthritis und Muskel-Skelett-und Hautkrankheiten (NIAMS), ein Teil des Department of Health and Human Services - National Institutes of Health, ist zur Unterstützung der Forschung über die Ursachen, Behandlung und Prävention von Arthritis und Muskel-Skelett-und Hauterkrankungen, die Ausbildung von Grundlagen-und klinischer Wissenschaftler für die Durchführung dieser Forschung und die Verbreitung von Informationen über die Forschung Fortschritte in dieser Krankheiten.
Die National Institutes of Health (NIH) - The Nation's Medical Research Agency - umfasst 27 Institute und Zentren und ist eine Komponente des US-Department of Health and Human Services. Es ist die primäre föderalen Agentur für die Durchführung und Förderung der Grundlagenforschung, klinische und translationale der medizinischen Forschung, und es untersucht die Ursachen, Behandlungen und Kuren für beide gemeinsame und seltene Krankheiten. Für weitere Informationen über die NIH und deren Programmen, besuchen Sie hhttp: / / www.nih.gov/.
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Artikel angepasst von Medical News Today aus Original-Pressetext.
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Minetti GC, et al. Funktionelle und morphologische Verwertung von dystrophischen Muskeln bei Mäusen mit Deacetylase-Hemmer. Nat Med 2006 17 September; PMID 16980968.
1. Iezzi S, et al. Stage-spezifische Modulation der Skelett-myogenesis von Inhibitoren der nuklearen deacetylases. Proc Natl Acad Sci US A. 2002; 99 (11) :7757-7762.
2. Iezzi S, et al. Deacetylase-Hemmer erhöhen Muskel-Zell-Größe durch die Förderung myoblast Einstellungs-und Fusion durch Induktion von Follistatin. Dev Cell 2004; 6 (5) :673-684.
Kontakt: Ray Fleming
NIH / National Institute of Arthritis und Muskel-Skelett-und Hautkrankheiten