Northwestern University Neurowissenschaftlern überwunden haben ein großes Hindernis in der Gentherapie Forschung. Sie haben eine Methode, die sicher und liefern regeln Ausdruck der therapeutischen Gene in das zentrale Nervensystem zur Behandlung der Parkinson-Krankheit und andere neurodegenerative Erkrankungen.
Die Methode, die von Martha C. Bohn und Kollegen, ist in der Juni-Ausgabe der Zeitschrift Gentherapie. Bohn ist Medical Research Institute Rat Professor für Pädiatrie an der Children's Memorial Institut für Bildung und Forschung und Professor für Pädiatrie und der molekularen Pharmakologie und Biologische Chemie an der Northwestern University Feinberg School of Medicine.
Jiang Lixin, eine Post-Doc-Stipendiat in Bohn das Labor, die drei verschiedene virale Vektoren - Carrier-Moleküle -, die früher Menschen grün fluoreszierende Protein, um Liefer-und Gen-Expression in den Zellen. Die Vektoren, die mit der harmlosen Adeno-assoziierten Virus (AAV), die der "TET-off"-System, in dem der Gen eingeführt wird ständig zum Ausdruck gebracht oder "on", kann aber vorübergehend "ausgeschaltet", wenn eine kleine Dosis des Antibiotikum Tetracyclin-Derivat Doxycyclin wird.
Ein Vektor, auch bekannt als rAAVS3, die insbesondere strengere Regulierung in Neuronen, wenn Gen-Expression wurde auf die Protein-und RNA-molekularen Ebene.
Zur Beurteilung der Regelung in das Gehirn, die Forscher injizierten den Vektor in die Striatum von Ratten, die in das Gehirn, wo die Neurotransmitter Dopamin aktiviert die Nervenzellen, die die motorischen Koordination.
In ihren Experimenten, Bohn und Co-Forscher fanden heraus, dass bis zu 99 Prozent der Vektor-Gen eingeführt wurde deaktiviert, wenn die Ratten erhielten kleine Dosen von Doxycyclin. In der Parkinson-Krankheit, Dopamin produzierenden Neuronen degenerieren, was in Gang Probleme, Muskelsteifheit und Zittern.
Vor einigen Jahren Bohn Labor Gruppe entdeckte, dass Gliazellen im Gehirn embryonalen Stammzellen sezernieren Faktoren, oder Proteine, die das Überleben und die Förderung der Differenzierung von Dopamin-Neuronen.
Eines dieser Proteine, genannt glialen Zelllinie gewonnenen neurotropher Faktor (GDNF), ist ein starker Faktor, der das Wachstum fördert, nicht nur Dopamin-Neuronen, sondern auch motorische Nervenzellen und viele andere Arten von Neuronen. GDNF kann therapeutische Potenzial für mehrere neurodegenerative Erkrankungen, einschließlich der Parkinson-Krankheit und Lou Gehrig-Krankheit.
Bohn Labor war der erste, der zeigen, dass die Einführung einer GDNF-Gen in einem Nagetier-Modell der Parkinson-Krankheit hält die Krankheit Prozess.
"GDNF Gentherapie ein spannendes Potenzial für die" Heilung "der Parkinson-Krankheit, aber da, ein Gen in das Gehirn kann dazu führen, dass Meinungs-und ein höheres Maß an GDNF Protein Jahren wird es wichtig sein, eine gewisse Art und Weise zu deaktivieren Genexpression zu verhaften unvorhergesehene Nebenwirkungen ", sagte Bohn.
Bohn und ihre Kollegen an der Entwicklung viraler Vektoren, die ein sicheres Mittel, um GDNF, sowie andere therapeutische Gene. Die AAV-Vektor, dass die Forscher, die in diesen Experimenten ist sicher und für den Einsatz in mehreren klinischen Studien in das Gehirn von Menschen, aber nicht in dem Vektor das Gen ausgeschaltet werden kann ist noch nicht für den Einsatz in klinischen Studien.
"Ein wesentlicher Teil der Forschung ist im Zusammenhang mit der Sicherheit", sagte Bohn. "Wir waren begeistert, die Suche nach dem richtigen Mechanismus, um das Gen in das Nervensystem und die eng Kontrolle der Ausdruck mit Doxycyclin, ein Medikament bereits von der Food and Drug Administration und gefunden zu haben, keine Nebenwirkungen."
Bohn warnte, dass eine gründliche Sicherheit und Toxizität der neuen Vektor notwendig sind und dass ihre Labor-Fraktion ist nicht bereit, um die Anwendung am Menschen.
Diese Untersuchung wurde im Rahmen der Parkinson's Disease Gene Therapy Study Group, ein Konsortium bestehend aus dem Nationalen Institut für neurologische Erkrankungen und Schlaganfall. Howard J. Federoff, University of Rochester, ist der Principal Investigator der Studie Gruppe.
Die Untersuchung wurde gefördert durch Zuschüsse aus den National Institutes of Health, die Walden W. und Jean J. Shaw-Stiftung und der Medical Research Institute Rates vom Children's Memorial Hospital.
Kontakt: Elisabeth Krone
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