Генная терапия, предназначенная для снижения производства ряда белков головного мозга, способна предотвратить развитие болезни Паркинсона у животных, как утверждают исследователи из Питсбургского университета. Результаты исследования опубликованы 15 июня в онлайн-выпуске «Journal of Clinical Investigation».
Полученные сведения могут привести к новому пониманию того, как генетические факторы и факторы внешней среды приводят к развитию болезни, а также способствовать разработке эффективного лечения.
Ученые наблюдали дисфункцию митохондрий, вырабатывающих энергию для нужд клетки, при болезни Паркинсона, а также тельца Леви, скопления молекул белка α-синуклеина внутри нейронов», - рассказывает главный исследователь, д.м.н. Эдвард А. Бертон, профессор неврологии в Питсбургской медицинской школе.
До сегодняшнего дня проводились, в основном, разрозненные исследования болезни Паркинсона», - говорит д-р Бертон. «Наши результаты демонстрируют, что митохондрии и белок α-синуклеин могут разрушительным образом взаимодействовать в уязвимых к болезни клетках, поэтому прицельное воздействие на α-синуклеин может оказаться действенной стратегией лечения».
Исследователей интересовал результат блокировки продукции α-синуклеина в черной субстанции головного мозга, где находятся клетки, которые вырабатывают дофамин и погибают в процессе развития болезни Паркинсона. Для этой цели ученые применили неопасный вирус AAV2. Он предназначаля для доставки в нейроны небольшого участка генетического кода, блокирующего производство α-синуклеина. Ученые испытывали генную терапию на мозге крыс, которым затем вводили пестицид ротенон - ингибитор функции митохондрий.
«Ранее мы установили, что ротенон вызывает у крыс симптомы, схожие с проявлениями болезни Паркинсона у человека, включая нарушение двигательной функции, появление телец Леви, гибель дофаминовых нейронов и дисфункцию митохондрий», - объясняет один из руководителей исследования, д. м. н. Дж. Тимоти Гринмаер, профессор неврологии и директор Питсбургского института нейродегенеративных заболеваний. «Мы обнаружили, что генная терапия предотвращает возникновение данных симптомы. Это прекрасный и многообещающий результат».
Каждое полушарие головного мозга отвечает за противоположную сторону тела. Левая сторона тела у крыс, которые получали генную терапию в правое полушарие мозга, осталась в норме, в то время как правая стала вялой, малоподвижной и негибкой. Исследователи обнаружили, что дофаминовые нейроны в обработанном полушарии мозга были защищены от ротенона, что явилось причиной значительных улучшений двигательной функции по сравнению с противоположной стороной.
Также, у животных, не получавших лечения и животных, которые были подвергнуты воздействию контрольного вируса, не снижавшего производство α-синуклеина, симптомы болезни Паркинсона прогрессировали и гибель дофаминовых нейронов продолжалась.
В дальнейшем ученые планируют расшифровать молекулярные пути, которые позволяют α-синуклеину воздействовать на функции митохондрий, а также разработать препараты прицельного воздействия на эти глубинные механизмы.
«
Вирусный вектор AAV2 применялся в клинических испытаниях на пациентах с болезнью Паркинсона, поэтому для реализации генной терапии нет препятствий», - утверждает д-р Бертон.
«Мы считаем, что прицельное воздействие на α-синуклеин поможет защитить головной мозг от нейродегенеративных изменений, вызываемых болезнью Паркинсона».
«Мы надеемся как можно скорее применить новый подход для лечения пациентов в клинических испытаниях», - добавляет д-р Гринмаер.
