Rett-Syndrom , eine seltene genetische Erkrankung , die geistige Behinderung, Autismus und körperlichen Missbildungen verursacht , ist nicht heilbar . Allerdings hat eine kleine Studie festgestellt, dass ein Wachstumsfaktor , wie IGF1 bekannt kann helfen, behandeln einige Symptome der Krankheit .
Kinder , die das Medikament über vier Wochen erhielten, zeigten Verbesserungen in der Stimmung und Angst sowie leichtere Atmung , in einer Studie von Forschern an der Kinderklinik Boston geführt. MIT Wissenschaftler zunächst IGF1 als mögliche Behandlung für Rett-Syndrom im Jahr 2009 identifiziert.
"Diese Studie zeigt, dass IGF1 ist sicher in der Gruppe von 12 Kindern, und zumindest über bestimmte Maßnahmen , einige Wirksamkeit bietet ", sagt Mriganka Sur, die Paul E. und Lilah Newton Professor für Neurowissenschaften am MIT und ein Autor des Papiers , die vor kurzem in den Proceedings der nationalen Akademie der Wissenschaften erschienen .
In zwei anderen PNAS Papiere heute auftretenden berichtet Sur Labor einen Teil des molekularen Detail hinter dem Mechanismus der IGF1 Aktion. Sein Team auch gefunden, dass bei Mäusen , ein anderes Medikament , Clenbuterol, scheint die Wirksamkeit der IGF1 zu verstärken.
Entwirren Krankheitsmechanismus
Rett-Syndrom betrifft etwa eine von 10.000 Mädchen. Das Gen, das die Krankheit verursacht , MeCP2 , ist auf dem X -Chromosom , so dass die Bedingung ist in der Regel bei Jungen fatal , weil sie nicht eine gesunde X -Chromosoms , die Wirkungen der mutierten Version entgegenzuwirken.
Mädchen mit Rett-Syndrom neigen dazu, kleinere Gehirne , kleinere Neuronen und Synapsen weniger als üblich . Häufige Symptome sind Händeringen , Krämpfe, Magen-Darm- Störungen und Schwierigkeiten beim Gehen , Sprechen und Atmen. Jedoch gibt es eine große Variabilität zwischen Patienten, weil in jeder Körperzellenur eine Kopie des X-Chromosoms aktiv. Wenn eine Mehrheit der Zellen das gesunde Version des X-Chromosoms , die Symptome sind weniger streng .
Die MeCP2 -Gen kodiert für ein Protein, das Chromatin verändert - die Protein-DNA- Komplex, der in einer Zelle der Kern bildet . Diese Chromatinmodifikationen beeinflussen die Expression von Genen, die durch die Zugangskontrolle zu DNA. MeCP2 ändert auch microRNAs , die sehr kurze RNA-Stränge , die die Genexpression regulieren helfen.
Vor vier Jahren haben Forscher in Sur Labor festgestellt, dass sie , indem sie mit einem kleinen Fragment des insulinähnlichen Wachstumsfaktor 1 ( IGF1 ) viele der Symptome des Rett-Syndroms bei Mäusen umkehren könnte . In einem der letzten PNAS Papiere, die Forscher fanden heraus , dass die in voller Länge Form von IGF1 kehrt auch Symptome bei Mäusen , die von Bedeutung ist , da die US Food and Drug Administration hat bereits den vollen Länge an Kinder , deren Wachstum gehemmt Behandlung zugelassen .
Vor drei Jahren erste Ergebnisse dieser Studie lieferte den Anker für die jüngste Studie , vorwärts zu gehen , sagt Sur . Die Studie wurde von ehemaligen MIT Postdoc Jorge Castro und Doktorand Rodrigo Garcia geleitet.
In der anderen PNAS Papier, Sur , Hauptautor Nikolaos Mellios ein MIT Postdoc , und seine Kollegen entdeckten ein komplexer Weg, auf dem MeCP2 regelt IGF1 Produktion. Sie fanden heraus, dass es ohne MeCP2 , gibt es nicht genug Gehirn stammenden neurotropen Faktor (BDNF ) , der wiederum die Menge einer MikroRNA Verarbeitungsfaktor namens lin28a reduziert . Der Verlust der lin28a führt zu Überproduktion eines microRNA namens let7f und dieser Fülle von let7f hemmt IGF1production .
Um zu bestätigen, dass dieser Weg richtig ist, behandelten die Forscher Mäuse, denen MeCP2 mit Clenbuterol, ein Medikament, das bekannt ist, dass BDNF -Produktion zu stimulieren . Nach dieser Behandlung wurde die lin28a Protein bei normalen Niveaus produziert , die Wiederherstellung der Rest der Bahn , der IGF1 Produktion führt . Die Behandlung verbessert die Atmung, Bewegungskoordination und die Fähigkeit, soziale Interaktionen wieder zu verwenden.
Anders als die meisten anderen Studien von Rett-Syndrom -Behandlung, diese beiden Studien eingeschlossen weiblichen Mäusen , die Sur sagt, ist wichtig, weil alle menschlichen Patienten sind Mädchen.
In den Vereinigten Staaten wird Clenbuterol als Veterinärbehandlung von Asthma zugelassen , aber nicht für den menschlichen Gebrauch ist; es ist für den menschlichen Gebrauch in Europa genehmigt . Sur sagt seinem Team hat keine Pläne für klinische Studien von Clenbuterol . "Wir haben gerade unsere Erkenntnisse gibt. Mehr Forschung ist notwendig , bevor sie beim Menschen verwendet werden , aber die Möglichkeit besteht sicherlich ", sagt Sur , der Direktor des Simons Zentrum für Sozial Gehirn und Mitglied des MIT PICOWER Institut für ist Lernen und Gedächtnis .
bescheidene Verbesserungen
In der klinischen Phase- I-Studie mit IGF1 , gaben die Forscher das Medikament bis 12 Mädchen im Alter von 2 bis 10 , von denen alle hatten Rett-Syndrom . Jedes Mädchen erhielt das Medikament für 4 Wochen , und es gab keine Nebenwirkungen. Patienten auch einige Verbesserungen in der Stimmung und der Atemfunktion , was besonders wichtig ist, weil Apnoe und unregelmäßige Atmung sind gemeinsame Merkmale des Rett-Syndroms erlebt , sagt Sur . Atemfunktion bietet auch einen Weg, um die Auswirkungen der Droge , ohne sich auf Patienten oder Familienberichten der neurologischen Symptome verlassen zu messen.
" Eine autonome Maßnahme wie die Atmung ist immun gegen ein Placebo-Effekt und eine starke Biomarker für die Behandlung der Erkrankung ", sagt Sur .
Die Studie wurde von Walter Kaufmann , Direktor des Rett-Syndrom -Programm an der Boston -Kinderklinik geführt und von den Forschern gibt und der Harvard Medical School durchgeführt . Eine größere Phase II-Studie mit 30 Kindern , ist derzeit im Gange .
Wenn IGF1 beweist, bei der Behandlung von Rett-Syndrom erfolgreich, könnte es auch den Einsatz gegen andere Erkrankungen, die zum Teil die gleichen molekularen Signalwege , wie zum Beispiel andere Formen des Autismus beteiligt finden , sagt Sur .
"Es ist ein Fenster in , wie Sie eine Entwicklungsstörung auf der Basis der molekularen Mechanismen zu behandeln. Bei jeder Autismus , die diese Moleküle wirkt , kann aber dieses Medikament auch am Ende als wirksam ", sagt er .
Sur Labor arbeitet nun an machen Nervenzellen aus menschlichen Hautzellen von Rett-Syndrom -Patienten genommen , so die Forscher genauer zu studieren , was falsch an ihnen geht . Er hofft auch, die konkreten Auswirkungen von Mutationen in verschiedenen Abschnitten des MeCP2 -Gen, das auf Medikamente, die einzelnen Effekte mehr gezielt führen könnte verursacht aufzudecken , sagt Sur .
" Es gibt keinen Zweifel , dass Sie sollten neuropsychiatrische Störungen in einer sehr persönlichen Art und Weise zu behandeln ", sagt er . "Ich hoffe, in meinem Leben werden wir einen Ort, an dem einige Mädchen mit Rett-Syndrom bekommen IGF1 allein , weil sie ein Defizit in dem Teil des MeCP2 , die stark reguliert IGF1 durch die microRNA -Mechanismus haben zu erreichen , während einige Mädchen erhalten viel weniger IGF1 aber erhalten etwas anderes das wirkt sich auf andere Teile des MeCP2 , was der Fall ist. "