Генную терапию для лечения болезни Паркинсона проверили на мышах

  • 83
Калифорнийские молекулярные биологи избавили мышей от аналога болезни Паркинсона при помощи генной терапии, блокирующей работу гена, который мешает формированию новых нейронов в поврежденных областях их мозга.

Статью с описанием исследования опубликовал научный журнал Nature, передает tass.ru

"Наши коллеги уже много десятилетий безуспешно разрабатывают разные методы выращивания нейронов, пригодных для опытов или борьбы с нейродегенеративными болезнями, используя стволовые клетки и прочие подходы. Мы очень удивились, что смогли вырастить столь много нервных клеток с помощью такой простой методики", – рассказал один из авторов исследования, биолог из Калифорнийского университета в Сан-Диего Сяндун Фу.

Болезнь Паркинсона развивается в результате разрушения так называемой черной субстанции в мозге – особого отдела, который генерирует дофамин, гормон удовольствия, и направляет его в двигательные центры в глубинных слоях мозга. Разрушение черного вещества приводит к тому, что человек начинает плохо двигаться, не может удерживать равновесие и испытывает боль при движении.

Как и в случае со многими другими нейродегенеративными заболеваниями, ученые пока не до конца понимают природу развития болезни Паркинсона и не знают, как ее можно вылечить или хотя бы остановить ее развитие. Существующие препараты, такие как леводопа или стимуляторы активности дофаминовых рецепторов, могут лишь подавлять некоторые ее симптомы на первых этапах развития, а также обладают серьезными побочными эффектами.

Фу и его коллеги разработали и проверили первую экспериментальную терапию, способную подавлять развитие болезни Паркинсона. В ходе своего исследования они изучали различные гены, управляющие развитием и ростом нервных клеток и различных вспомогательных телец мозга, питающих и защищающих нейроны.

Отключение "стоп-сигнала"

Все эти клетки формируются из одних и тех же "заготовок", однако после рождения человека процесс образования новых нейронов практически полностью прекращается, за исключением обонятельного эпителия и некоторых других регионов мозга. Ученые уже достаточно давно пытаются открыть гены, которые играют роль своеобразного "стоп-сигнала" для этого процесса, однако до настоящего времени им не удавалось открыть их.

Калифорнийские биологи обнаружили, что в случае с нейронами эту роль играет ген и белок PTB. Он взаимодействует с определенными типами молекул РНК, которые представляют собой копии генов, и мешает клетке считывать их. Это "отключает" программу формирования новых нейронов и прочих клеток.

Фу и его коллеги долгое время пытались заблокировать работу PTB, используя короткие РНК-молекулы, однако эти опыты постоянно заканчивались безрезультатно. Через некоторое время ученые опробовали альтернативную стратегию – они полностью удалили PTB из генома астроцитов, вспомогательных клеток мозга, а не временно отключили его.

Это привело к тому, что практически все эти тельца превратились в полноценные нейроны, способные формировать новые связи с соседями и замещать погибшие нервные клетки. Опираясь на эту идею, биологи попытались вылечить болезнь Паркинсона при помощи подобных клеток, экспериментируя на мышах, чья черная субстанция была частично уничтожена при помощи токсинов.

Ученые попытались восстановить ее нервные клетки, используя вирус, который заставлял астроциты производить короткие фрагменты ДНК, соединявшиеся с РНК-копиями гена PTB и мешавшие клеткам считывать их. Как показали последующие наблюдения, подобная генная терапия превратила небольшую часть астроцитов в нейроны, что привело к увеличению числа клеток в черной субстанции на 30% и подавлению характерных симптомов болезни Паркинсона.

Как отмечают исследователи, мыши оставались здоровыми на протяжении всей оставшейся их жизни, что не было характерно для грызунов из контрольной группы, потерявшей аналогичное число нейронов из черной субстанции. Фу и его коллеги надеются, что в ближайшее время они смогут начать клинические испытания этой терапии для лечения добровольцев после того, как они завершат все эксперименты на мышах и других животных.

Источник: nauka.tass.ru