Gentherapie bei Mäusen Stellt Geruchssinn

Ein Zeichen der Hoffnung für Menschen, die nichts von der Geburt riechen oder verlieren aufgrund von Krankheit - Wissenschaftler haben den Geruchssinn bei Mäusen durch Gentherapie erstmals restauriert.

Die Leistung bei der Heilung von angeborenen Anosmie - der medizinische Fachausdruck für das lebenslange Unfähigkeit, Gerüche zu erkennen - kann auch helfen, Forschung über andere Bedingungen, die auch von den Problemen mit der Zilien einzudämmen. Diese Härchen förmigen Strukturen auf der Oberfläche von Zellen im Körper werden bei vielen Krankheiten beteiligt sind, aus den Nieren in das Auge.

Die neuen Erkenntnisse , online veröffentlicht Nature Medicine, Kommen aus einem Team an der University of Michigan Medical School und ihre Kollegen an verschiedenen anderen Institutionen.

Die Forscher warnen, dass es an der Zeit aufgrund einer genetischen Störung zu nehmen für ihre Arbeit auf den Menschen auswirken , und dass es für Menschen, die ihren Geruchssinn verloren haben, die wichtigsten zu sein, und nicht die, die sie aufgrund von Alterung , Kopftrauma verlieren oder chronischen Nebenhöhlenproblemen . Aber ihre Arbeit ebnet den Weg für ein besseres Verständnis der Anosmie auf zellulärer Ebene .

" Mit der Gentherapie in einem Mausmodell der Zilien Dysfunktion, konnten wir retten und wiederherzustellen Riechfunktion oder Geruchssinn ", sagt Senior-Autor Jeffrey Martens, Ph.D., Associate Professor für Pharmakologie an UM . "Im Grunde induzierten wir die Neuronen, die den Geruchssinn , um die Zilien sie verloren hatte nachwachsen zu übertragen. "

Die Mäuse in dieser Studie hatten alle eine schwere genetische Defekt, der ein Protein namens IFT88 beeinflusst , was zu einem Fehlen von Zilien in ihrem gesamten Körper . Solche Mäuse sind anfällig für schlechte Ernährung und zu frühen Tod als Folge . Beim Menschen ist die gleiche genetische Defekt fatal.

Die Forscher waren in der Lage, normale IFT88 Gene in die Zellen der Mäuse , indem sie ihnen eine Erkältung Virus mit dem normalen DNA-Sequenz geladen wird, und es dem Virus zu infizieren und legen Sie die DNA in der Maus die eigenen Zellen einfügen. Sie überwacht dann Zilien Wachstums Freßgewohnheiten und auch Signale innerhalb und zwischen den Nervenzellen , die Neuronen genannt werden , die in den Geruchssinn einbezogen sind .

Nur 14 Tage nach der dreitägigen Behandlung hatten die Mäuse eine 60 Prozent Zunahme ihrer Körpergewicht , Ein Hinweis darauf, sie wurden wahrscheinlich essen mehr . Zell- Ebene Indikatoren zeigten, dass Nervenzellen in riech beteiligt waren korrekt feuern , wenn die Mäuse zu Amylacetat, eine stark riechenden Chemikalien auch als Bananenöl ausgesetzt .

" Auf der molekularen Ebene , Funktion, die abwesend waren wieder hergestellt ", sagt Martens .

" Durch die Wiederherstellung , die das Protein wieder in die Riechzellen , die wir die Zelle in der Lage , wieder zu wachsen und zu erweitern Zilien aus Dendriten Knopf , das ist, was der olfaktorischen Neuronen muss Geruchsstoffe erkennen geben konnte ", sagt Postdoc und Erstautor Jeremy McIntyre , Ph .D .

Martens stellt fest, dass die Forschung hat Bedeutung für andere Ziliopathien oder Krankheiten, die durch Zilien Dysfunktion . Dazu gehören solche Bedingungen wie polyzystischen Nierenerkrankung , Retinitis pigmentosa in die Augen, und seltene Erbkrankheiten wie Alström Syndrom, Bardet- Biedl-Syndrom , primäre Ziliendyskinesie und nephronopthisis .

Wissenschaftler glauben, dass fast jede Zelle im Körper die Fähigkeit, eine oder mehrere Wimpern wachsen hat . Im olfaktorischen System , mehrere Zilien Projekt von Riechzellen , Sinneszellen , die in der Riechschleimhaut gefunden werden , Gewebe hoch oben in der Nasenhöhle. Rezeptoren, die Geruchsstoffe binden, werden auf der Zilien , weshalb ein Verlust von Zilien führt zu einem Verlust in der Fähigkeit, Geruch lokalisiert.

Da die neuen Ergebnisse zeigen, dass die Gentherapie ist eine praktikable Option für die Funktions Rettung von Zilien in etablierten , bereits differenzierten Zellen , Forscher, die an diesen Bedingungen könnten zu Gentherapie verwenden zu versuchen, Zilien Funktion sowie wiederherstellen.

Inzwischen Martens und sein Team wird auch weiterhin für andere Zilien bezogenen genetischen Ursachen von Anosmie , einschließlich derer, die nicht tödlich sind beim Menschen zu suchen.

"Wir hoffen, dass dies stimuliert den Geruchsforschungsgemeinschaftzu Anosmie durch andere Faktoren , wie beispielsweise Kopfverletzungen und degenerativen Erkrankungen verursacht aussehen ", sagt er . "Wir wissen viel darüber, wie dieses System funktioniert . - Müssen nun an, wie man das Problem zu beheben , wenn es Störungen aussehen " Und stellt er fest , weil die Nervenzellen im Geruchssinn beteiligt Verbindung mit der Nase, würde Lieferung der Gentherapie Behandlungen nicht zu invasiven Verfahren einzubeziehen.