"Дизайнерский" цитокин заставляет парализованных мышей снова ходить
Используя генную терапию, исследовательской группе удалось заставить мышей снова ходить после полной поперечной травмы. Нервные клетки сами производили лечебный белок.
Когда прерывается связь
Травмы спинного мозга, вызванные теми или иными событиями, часто приводят к необратимой инвалидности, например, параплегии. Это вызвано повреждением нервных волокон, так называемых аксонов, которые переносят информацию от мозга к мышцам и обратно от кожи и мышц. Если эти волокна повреждены из-за травмы или болезни, связь прерывается. Поскольку оторванные аксоны спинного мозга не могут регенерировать и отрасти заново, пациенты на всю жизнь остаются инвалидами. На сегодняшний день до сих пор нет вариантов лечения, которые могли бы восстановить утраченные функции у пораженных пациентов.
Дизайнерский протеин стимулирует регенерацию
В поисках потенциальных терапевтических подходов команда Бохума работала с белком гипер-интерлейкин-6. «Это так называемый дизайнерский цитокин, что означает, что он не встречается в природе подобным образом и должен производиться с помощью генной инженерии», - объясняет Дитмар Фишер. Его исследовательская группа уже продемонстрировала в предыдущем исследовании, что hIL-6 может эффективно стимулировать регенерацию нервных клеток в зрительной системе.
В своем текущем исследовании команда Бохума заставила нервные клетки моторно-сенсорной коры сами вырабатывать гипер-интерлейкин-6. Для этого они использовали подходящие для генной терапии вирусы, которые вводили в легкодоступную область мозга. Там вирусы доставляют план производства белка конкретным нервным клеткам, так называемым мотонейронам. Поскольку эти клетки также связаны через боковые ветви аксонов с другими нервными клетками в других областях мозга, которые важны для двигательных процессов, таких как ходьба, гипер-интерлейкин-6 также переносился непосредственно в эти труднодоступные важные нервные клетки и выпущен туда контролируемым образом.
Применяется в одной области, эффективен в нескольких областях
«Таким образом, лечение при помощи генной терапии только нескольких нервных клеток, стимулировало регенерацию аксонов различных нервных клеток в головном мозге и нескольких двигательных трактов в спинном мозге одновременно», - отмечает Дитмар Фишер. «В конечном итоге это позволило ранее парализованным животным, начать ходить через две-три недели. Это стало большим сюрпризом для нас, поскольку это никогда не было доказано ранее после полной параплегии».
Исследовательская группа в настоящее время изучает, в какой степени этот или аналогичные подходы могут быть объединены с другими мерами для дальнейшей оптимизации введения гипер-интерлейкина-6 и достижения дополнительных функциональных улучшений. Они также изучают, оказывает ли гипер-интерлейкин-6 положительный эффект на мышей, даже если травма произошла за несколько недель до этого. «Этот аспект особенно важен для применения на людях», - подчеркивает Фишер. «Сейчас мы открываем новую научную почву. Эти дальнейшие эксперименты покажут, среди прочего, будет ли возможно передать эти новые подходы людям в будущем».
Немецкий исследовательский фонд финансировал исследование.