Obwohl die Technologie für ein paar Jahren, die Wissenschaftler zunehmend auf " Krankheit in einer Schale " Modelle zur genetischen, molekularen und zellulären Defekte zu untersuchen. Aber ein Team von Ärzten und Wissenschaftlern , die Forscher des Cedars-Sinai Regenerative Medizin Institut führte ging weiter in einer Studie Lou -Gehrig-Krankheit Eine tödliche Erkrankung, Muskel beherrschenden Nervenzellen im Gehirn und Rückenmark angreift.
Nach dem Einsatz einer innovativen Stammzellen Technik Neuronen in einer Laborschaleaus Hautgeschabsel der Patienten, die die Krankheit haben, zu schaffen , die Forscher eingeführt Moleküle kleine Strecken von genetischen Material, das Blockieren der schädlichen Auswirkungen eines defekten Gens und , in dem Verfahren , Bereitstellung von "proof of concept " für eine neue therapeutische Strategie - ein wichtiger Schritt auf dem Weg der Forschungsergebnisse in klinischen Studien.
Die Studie, die in Science Translational Medicine, wird angenommen, dass einer der ersten , in dem eine spezifische Form der Lou Gehrig -Krankheit, oder Amyotrophe Lateralsklerose Wurde in einer Schale repliziert , analysiert und " behandelt", was auf eine mögliche künftige Therapie in einem einzigen Studie.
"In gewissem Sinne stellt dies das gesamte Spektrum dessen, was wir versuchen, mit patientenbasierte Stammzellen Modellierung zu erreichen . Es gibt Forschern die Möglichkeit, umfangreiche Untersuchungen einer Erkrankung der genetischen und molekularen Make-up im Labor vor dem Übersetzen durchführen und entwickeln mögliche Behandlungen sie in Patientenstudien ", sagte Robert H. Baloh , MD, PhD , Direktor des neuromuskulären Division Cedars-Sinai in der Abteilung für Neurologie und Direktor des interdisziplinären ALS Programm . Er ist der leitende Forscher und leitende Autor des Artikels .
Labormodellen von Krankheiten wurden durch eine kürzlich erfundenen Verfahren mit induzierten pluripotenten Stammzellen möglich gemacht - Zellen aus patienteneigenen Hautproben abgeleitet und durch genetische Manipulation zu einem embryonalen Zustand " in der Zeit zurückgeschickt " . Von dort können sie in einer beliebigen Zelle des menschlichen Körpers vorgenommen werden.
Die in der Studie verwendeten Zellen wurden durch die induzierten pluripotenten Stammzellen Core Facility für das Cedars-Sinai Regenerative Medizin Institut produziert. Dhruv sareen , PhD, Direktor des iPSC Anlage und eine Fakultät Wissenschaftler mit dem Department of Biomedical Sciences ist der erste Autor des Artikels und eine von mehreren Institut Forscher, die an der Studie teilgenommen .
" In diesen Studien , wandten wir die Hautzellen von Patienten, die ALS in Motoneuronen , die genetische Defekte der Krankheit zurückgehalten haben", Baloh gesagt. " Wir konzentrierten uns auf ein Gen , C9ORF72 , wie das vor zwei Jahren wurde festgestellt, dass die häufigste Ursache der familiären ALS und Frontotemporallappen-Degeneration , und auch dazu, dass einige Fälle von Alzheimer und Parkinson-Krankheit. Was wir wissen mussten , war jedoch der Mangel der Auslöser für die Krankheit , so dass wir einen Weg finden , sie zu behandeln finden konnte. "
Frontotemporallappen-Degeneration ist eine Erkrankung des Gehirns, die in der Regel führt zu Demenz und tritt manchmal zusammen mit ALS.
Die Forscher fanden heraus , dass der genetische Defekt C9ORF72 Krankheiten verursachen , da es die Struktur der RNA , die aus dem Gen-Veränderungen , die Schaffung eines abnormalen Bildung einer wiederholten Reihe von Nukleotiden , die Grundkomponenten von RNA .
"Wir denken, daß diese Anhäufung von Tausenden von Kopien der wiederholten Sequenz GGGGCC im Zellkern von Patientenzellenzu" giftig " , indem die normale Verhalten von anderen Genen in Motoneuronen ", sagte Baloh . "Da unsere Studien unterstützt die toxische RNA Mechanismus der Theorie haben wir zwei kleine Segmente von genetischem Material namens Antisense-Oligonukleotide - ASOs - , um den Aufbau des toxischen RNA blockieren und abbauen Eine ASO abgerissen Gesamt C9ORF72 Ebenen Die andere niedergeschlagen die toxische RNA . . die aus dem Gen ohne Unterdrückung Gesamt Genexpression . das Fehlen einer solchen potentiell toxischen RNA und keine Anzeichen von nachteiligen Effekt auf den Motorneuronen , stellt eine gute Basis für diese Strategie , um Patienten mit diesen Krankheiten zu behandeln. "
Forscher von einer anderen Institution führte vor kurzem eine Phase einer Studie mit einem ähnlichen ASO Strategie, ALS durch eine andere genetische Mutation verursacht werden und angeblich entdeckt keine Sicherheitsprobleme .
Clive Svendsen , PhD, Direktor der Regenerativen Medizin Institut und einer der Autoren des Artikels , hat ALS für mehr als zehn Jahren untersucht. " ALS kann die grausamste , die schwerste neurologische Erkrankung sein, aber ich glaube, die Stammzell- Ansatz in diesem Gemeinschaftsprojekt verwendet hält den Schlüssel zu den Geheimnissen von diesem und anderen verheerenden Erkrankungen. In der Regenerativen Medizin Institut untersuchen wir einige andere Stamm zellbasierte Strategien auf der Suche nach Behandlungen und Kuren ", sagte er und fügte hinzu , dass ALS kommt bei 30.000 bis 50.000 Menschen in den USA , aber im Gegensatz zu anderen neurodegenerativen Erkrankungen , ist es fast immer tödlich , in der Regel innerhalb von drei bis fünf Jahren .
Svendsen vor kurzem eine $ 17.800.000 Zuschuss von der California Institute für Regenerative Medizin . In Zusammenarbeit mit Baloh und der ALS klinischen Team am Cedars-Sinai , wird diese Studie eine neuartige Stammzellen und Wachstumsfaktor -Therapie für ALS zu unterstützen.