Neuer Weg der Forschung gegen Huntington-Krankheit

Aufmerksam zu , wie ein Kanarienvogel lernt ein neues Lied hat dazu beigetragen, Wissenschaftler öffnen Sie einen neuen Weg der Forschung vor Huntington -Krankheit - Eine tödliche Erkrankung , für die es derzeit keine Heilung oder auch eine Behandlung, um die Krankheit zu verlangsamen .

In einem Papier veröffentlicht in der Journal of Clinical InvestigationWissenschaftler der University of Rochester Medical Center haben gezeigt, wie Stammzellentherapiekönnte eines Tages verwendet werden, um die Krankheit zu behandeln. Das Team verwendet Gentherapie , um die Entwicklung von endogenen Stammzellen in die Gehirne von Mäusen mit einer Form des Huntington- betroffenen führen. Die Mäuse , die behandelt wurden, signifikant länger lebten , waren gesünder und hatte viele neue , lebensfähige Gehirnzellen als ihre Kollegen , die nicht erhalten haben, die Behandlung.

Es ist zwar noch zu früh , um vorherzusagen , ob eine solche Behandlung könnte in Menschen zu arbeiten , bietet sie einen neuen Ansatz im Kampf gegen Huntington , sagt Neurologe Steven Goldman, MD, Ph.D., der Hauptautor der Studie. Das defekte Gen, das die Krankheit verursacht ist seit mehr als einem Jahrzehnt bekannt, aber dieses Wissen ist noch nicht zu einer besseren Versorgung der Patienten übersetzt .

" Es gibt nicht viel heraus dort im Augenblick für Patienten, die an dieser äußerst verheerende Krankheit leiden ", sagte Goldman, die an der Spitze der Entwicklung neuer Techniken, um zu versuchen, Stammzellen- Therapie an das Bett des Patienten zu bringen. "Während das Versprechen von Stammzellen wird allgemein für viele Krankheiten diskutiert , ist es eigentlich Erkrankungen wie Chorea Huntington - wo eine sehr spezielle Art von Gehirnzellen in einem bestimmten Bereich des Gehirns ist anfällig - , die am wahrscheinlichsten von Stammzellen profitieren basierten Therapie. "

Die Hauptautoren der neuesten Papier sind Abdellatif Benraiss , Ph.D., wissenschaftlicher Assistent Professor an der Universität , und der ehemalige Postdoktoranden Associate Sung- Rae Cho , Ph.D., jetzt an der Yonsei University in Südkorea.

Die jüngsten Ergebnisse haben ihre Wurzeln in der Forschung Goldman vor mehr als 20 Jahren als Doktorand an der Rockefeller University . in Grund Neurowissenschaften Studien , Goldman wurde untersucht, wie Kanarienvögel lernen, neue Songs , und er fand, dass jedes Mal, wenn ein Kanarienvogel lernt ein neues Lied , neue Gehirnzellen , die Neuronen genannt schafft sie . Seine Doktorarbeit im Jahr 1983 war der erste Bericht der Neurogenese - die Produktion von neuen Gehirnzellen - im erwachsenen Gehirn , und öffnete die Tür für die Möglichkeit , dass das Gehirn eine Schrift von Stammzellen, die als Quelle für neue dienen könnte Zellen .

Die Feststellung führte zu einer Karriere für Goldman, der Möglichkeiten, um Stammzellen zu isolieren, erstellt wurde. Diese Techniken wurden Goldmans -Gruppe erlaubt es, die molekularen Signale, die bestimmen, welche bestimmte Arten von Zellen, die sie geworden , und erstellen Sie diese Signale für die Entwicklung der Zellen direkt helfen zu entdecken. Benraiss hat eng mit Goldman für mehr als 10 Jahren auf das Projekt des Huntington- gearbeitet .

" Die Art der Gehirnzellen , die ein Kanarienvogel , ein neues Lied zu lernen ist die gleiche Zelltyp, der bei Patienten mit Huntington-Krankheit stirbt ermöglicht ", sagte Goldman , Professor für Neurologie, Neurochirurgie und Kinderheilkunde und Leiter der Abteilung für Zell- und Gene Therapie . "Sobald wir herausgearbeitet , die molekularen Signale, die die Entwicklung dieser Gehirnzellen zu kontrollieren, war der nächste logische Schritt , um zu versuchen , um ihre Regeneration in Huntington-Krankheit auslösen . "

Chorea Huntington ist eine vererbte Erkrankung, die etwa 30.000 Menschen betroffen sind in den US- A defekte Gen führt zu dem Tod von Gehirnzellen von entscheidender Bedeutung , wie mittelgroßen Projektionsneuronen bekannt , was zu unwillkürlichen Bewegungen , Koordinationsprobleme , kognitive Schwierigkeiten und Depression und Reizbarkeit. Die Krankheit trifft meist bei jungen bis mittleren Erwachsenenalter, in 30er oder 40er Jahren des Patienten ; es gibt derzeit keine Möglichkeit, das Fortschreiten der Krankheit , die tödlich ist verlangsamen.

Stammzellen bieten eine mögliche Pool an Neuronen in fast jeder Krankheit verloren zu ersetzen , aber zuerst müssen die Wissenschaftler umfangreiche molekulare Signalformen, die ihre Entwicklung zu lernen. Das Schicksal einer Stammzelle ist abhängig von Noten von biochemischen Signalen - im Gehirn , kann eine Stammzelle eine Dopamin produzierenden Neuronen vielleicht oder vielleicht einen mittelgroßen Neuronen , Zellen, die durch Parkinson und Huntington-Krankheit bzw. zerstört werden .

Um diese Arbeit zu tun, Goldmans Team Einrichtung eines ein-zwei molekularen Punch als Rezept zur Erzeugung neuen mittelgroßen Projektionsneuronen , um diejenigen, die in Mäusen, die mit der Krankheit defekt gewordene ersetzen. Das Team verwendete ein kaltes Virus Adenovirus , um zusätzliche Kopien von zwei Genen in einer Region des Maus- Gehirns führen bekannt , die so genannte Herzkammerwand , das ist die Heimat von Stammzellen . Dieser Bereich passiert, sehr nahe an dem Bereich des Gehirns , als Neostriatum , die von der Huntington- Erkrankung betroffen sind , ist bekannt.

Das Team in zusätzliche Kopien eines Gens namens Noggin , die zu stoppen Stammzellen aus zu einem weiteren Zelltyp im Gehirn Astrozyten hilft setzen . Sie haben auch in zusätzliche Kopien des Gens für BDNF ( brain-derived neurotrophic factor) , die Stammzellen zu Nervenzellen hilft setzen . Grundsätzlich wurden Stammzellen in einem Gebräu, das zusätzliche Noggin und BDNF mussten ihre Entwicklung in die mittelgroßen Projektionsneuronen direkt gebadet.

Die Ergebnisse von Mäusen , die eine schwere Form der Huntington -Krankheit hatten , waren dramatisch . Die Mäuse hatten mehrere tausend neu gegründete mittelgroßen Projektionsneuronen im Neostriatum gegenüber keine neuen Nervenzellen in Mäusen , die nicht behandelt wurden , und die neue Nervenzellen gebildet Verbindungen wie mittelgroßen Projektionsneuronen normalerweise tun . Die Mäuse lebten etwa 17 Prozent länger und gesünder , aktiver und besser koordinierte deutlich länger als die unbehandelten Mäusen .

Das Experiment wurde entworfen, um die Idee , dass die Wissenschaftler könnten neue mittelgroßen Projektionsneuronen in einem Organismus , wo diese Neuronen bereits krank erzeugen testen. Nun, da die Fähigkeit nachgewiesen wurde , ist Goldman über Möglichkeiten, die Dauer der Verbesserung verlängern funktioniert. Letztlich hofft er, dieses Potenzial Ansatz zur Behandlung von Patienten zu beurteilen.

" Dies bietet eine Strategie, um Gehirnzellen, die durch Krankheit verloren gingen wieder herzustellen. Das könnte vielleicht mit anderen Behandlungen derzeit in der Entwicklung gekoppelt werden ", sagte Goldman . Viele dieser Behandlungen werden an der Universität , die Heimat einer der Huntington-Krankheit Center of Excellence ist und ist die Basis für die Huntington Study Group untersucht.

###

Neben Benraiss , Cho und Goldman, sind andere Autoren ehemaligen Cornell Student Eva Chmielnicki , Ph.D .; Johns Hopkins Neurochirurg Amer Samdani , MD, jetzt am Shriners Kinderkrankenhaus in Philadelphia ; und Aris Economides von Regeneron Pharmaceuticals . Die Arbeit wurde von der Nationalen Institut für Neurologische Erkrankungen und Schlaganfall , die Erbkrankheit Foundation und der High Q Foundation.

Quelle: Tom Rickey
University of Rochester Medical Center