Генная терапия отсрочила симптомы болезни Лу Герига

7 августа 2003

Генная терапия отсрочила симптомы болезни Лу Герига

7 августа 2003

Ла-Холья, Калифорния. Исследовательская группа под руководством Института Солка обнаружила, что уникальный метод генной терапии отсрочивает симптомы и почти вдвое увеличивает продолжительность жизни мышиной модели болезни Лу Герига.

Полученные данные впервые показывают такую ​​степень выздоровления после начала парализующего и в конечном итоге смертельного расстройства нервной системы и могут в конечном итоге привести к новому, основанному на генах лечению болезни, от которой страдают более 30,000 8 американцев. Исследование опубликовано в выпуске журнала Science от XNUMX августа.

Фред Х. Гейдж, профессор генетики, научный сотрудник Солка Брайан Каспар, Джеффри Ротштейн, профессор неврологии Университета Джона Хопкинса, и их коллеги обнаружили, что введение гена, который производит белок, стимулирующий рост нервных клеток, инсулиноподобный фактор роста-1 (ИФР-1). ), в мышцы, что привело к увеличению продолжительности жизни, сохранению нервных клеток и уменьшению атрофии мышц.

Болезнь Лу Герига, известная как боковой амиотрофический склероз (БАС), характеризуется деградацией нервных клеток, контролирующих движение мышц. Он быстро поражает эти двигательные нервные клетки в головном и спинном мозге, что в конечном итоге приводит к полному параличу и смерти. Его причина неизвестна. Хотя это заболевание было впервые выявлено в 19 веке, оно привлекло международное внимание в 1939 году, когда великий бейсболист Лу Гериг объявил, что у него БАС, и ушел из «Нью-Йорк Янкиз». Через два года он умер.

«Белок IGF-1 некоторое время использовался в клинических испытаниях с незначительными результатами», — сказал Гейдж. «Самая большая проблема заключалась в том, чтобы доставить белок через гематоэнцефалический барьер в центральную нервную систему. Вводя наш вирусный вектор в мышцы, ген мог затем доставить белок в нервные клетки, которые контролировали мышцы, что привело к сохранению тех нервных клеток, которые в противном случае поддались бы БАС быстрее».

«БАС — это ужасное заболевание, и у пациентов сегодня мало вариантов лечения», — сказал Ротштейн, также профессор неврологии и директор Центра исследований БАС Роберта Паккарда в Университете Джонса Хопкинса. «Это исследование на животных является первым, в котором было выявлено лечение, которое замедляет заболевание после того, как симптомы уже появились, что является важным открытием, которое дает представление о механизме заболевания и важном терапевтическом потенциале».

Гейдж и его коллеги обнаружили, что введение нетоксичной генной терапии с использованием аденоассоциированного вируса, который переносит ИФР-1 в мышцы (с последующим переносом ИФР-1 в нейроны, погибающие при БАС), задерживает начало заболевания на 31 день и продолжительность жизни мышей увеличилась до 265 дней по сравнению со 140 днями у необработанных мышей. IGF-1 также смог увеличить продолжительность жизни на 22 дня при введении после появления симптомов, что указывает на потенциальное лечение этого метода на разных стадиях заболевания. В дополнение к увеличению выживаемости лечение генной терапией поддерживало физические движения в течение значительно более длительного времени, чем у необработанных мышей, и обеспечивало увеличение мышечной массы на 20 процентов.

Исследователи продемонстрировали, что IGF-1 запускает молекулярный путь, который, по-видимому, сохраняет функцию двигательного нерва. Когда рецептор ИФР-1 активируется, к ферменту, называемому Akt, добавляется молекула фосфата (процесс, называемый фосфорилированием). Фермент Akt активируется и помогает блокировать процесс апоптоза или запрограммированной гибели клеток.

«Известно, что IGF-1 увеличивает количество фосфорилированных молекул Akt, которые ингибируют апоптоз путем прямого ингибирования различных проапоптотических сигналов», — сказал Гейдж. «Мы обнаружили, что ИФР-1 снижает уровень определенного белка, участвующего в апоптозе, более чем на 63 процента по сравнению с мышами, не получавшими лечения. Понимание этого пути привело нас в первую очередь к экспериментам с ИФР-1 и подчеркивает жизненно важную важность понимания фундаментальных механизмов клеточной функции для достижений медицины».

Хотя это исследование все еще находится на стадии экспериментов на животных, и необходимо предпринять ряд шагов, прежде чем любая возможная терапия будет признана безопасной и достаточно эффективной для использования, исследователи находятся на стадии планирования испытаний этого метода генной терапии на людях.

Это исследование было поддержано грантами от Project ALS, Фонда паралича Кристофера Рива, Национального института старения и Национального института неврологических заболеваний и инсульта.

Институт биологических исследований Солка, расположенный в Ла-Холья, Калифорния, является независимой некоммерческой организацией, занимающейся фундаментальными открытиями в области наук о жизни, улучшением здоровья и условий жизни человека и подготовкой будущих поколений исследователей. Джонас Солк, доктор медицины, основал институт в 1960 году благодаря подарку земли от города Сан-Диего и финансовой поддержке Фонда врожденных дефектов March of Dimes.