Northwestern Medizin haben die Wissenschaftler verwendeten Patienten-abgeleiteten Neuronen zu entwickeln und zu testen eine neue Strategie zur Behandlung der Parkinson-Krankheit durch die Minderung der Auswirkungen von schädlichen Mutationen, wie detailliert in einer Studie, veröffentlicht heute (Okt. 16) in Science Translational Medicine.
Einige experimentellen Behandlungen für Erbkrankheiten Gegner mutierte Proteine oder Enzyme, aber diese Studie, geführt von Dr. Dimitri Krainc, nahm einen anderen Ansatz. Anstatt zu versuchen, um fix broken Enzyme, die Wissenschaftler verstärkt die gesunden, ein Ansatz, der erfolgreich gelindert Symptome der Parkinson-Krankheit (PD) im menschlichen Gehirn Zellen und in Maus-Modellen.
„Diese Studie unterstreicht das wild-Typ GCase-Aktivierung als potentielles therapeutisches target für mehrere Formen der Parkinson-Krankheit“, sagt Krainc, wer ist Inhaber des Lehrstuhls für Neurologie und Direktor des Zentrums für Neurogenetik an der Northwestern University Feinberg School of Medicine
Parkinson die zweit-häufigste neurodegenerative Erkrankung, die sich hauptsächlich Auswirkungen auf die Nervenzellen in einem Bereich des Gehirns namens der substantia nigra. Diese Neuronen sind verantwortlich für die Herstellung von Dopamin—einen chemischen Botenstoff zur übertragung von Signalen über das ganze Gehirn—und für die Weiterleitung von Nachrichten, die Planung und Kontrolle von Bewegungen des Körpers.
Mutationen im GBA1-gen stellen die häufigste genetische Risikofaktor für PD, laut der Studie, und GBA1-codes für ein Enzym glukozerebrosidase (GCase), dass ist wichtig für die neuronale Funktion. PD-assoziierte Mutationen können deaktivieren GBA1 und produzieren unförmigen GCase Enzyme, die dazu beitragen, eine Anhäufung der toxischen Proteine, die in den Dopamin-produzierenden Neuronen.
Wie diese neuronalen population stirbt, Patienten, die Symptome wie zittern und Langsamkeit der Bewegung. Während einige Medikamente können bieten Erleichterung für diese Symptome gibt es keine Behandlung, die kann stoppen oder zu verlangsamen die Krankheit.
Nach Krainc, Entwicklung von Medikamenten für Patienten mit GBA1-linked Parkinson hat, konzentrierte sich weitgehend auf die Stabilisierung mutierte GCase und die Begrenzung seiner schädlichen Auswirkungen. Jedoch sind diese Behandlungen wirksam wäre nur in ein paar Arten von PD.
„Stattdessen Aktivierung von wild-Typ GCase vielleicht mehr relevant für mehrere Formen der PD zeigen, dass eine reduzierte Aktivität der wild-Typ GCase,“ Krainc sagte.
In der aktuellen Studie, die Wissenschaftler entwickelt eine neue Reihe von chemischen Aktivatoren, die stabilisiert und verstärkt, normal GCase. Der Erreger, ein kleines Molekül, bindet an GCase, verbesserte PD-bedingten zellulären Dysfunktion in Patienten-abgeleiteten Neuronen.
Wichtig ist, dass diese Aktivatoren arbeitete in verschiedenen Sorten von PD, die zeigen, dass diese Strategie funktionieren könnte für ein breites Spektrum von Patienten, Krainc, sagte.
„Unsere Arbeit Punkte, um das Potenzial für die Modulation wild-Typ GCase-Aktivität und protein-Ebene in beiden genetischen und idiopathische Formen der PD und unterstreicht die Bedeutung der personalisierten oder Präzision Neurologie in der Entwicklung neuartiger Therapien,“ sagte er.
Ein 2017 Studie unter der Leitung von Krainc und in Science veröffentlicht festgestellt, dass einige der wichtigsten pathologischen Merkmale der PD waren nur gesehen in menschlichen Neuronen und nicht in Maus-Modellen, die weitere Betonung auf den Wert der Patienten-abgeleiteten Neuronen, die für die Entwicklung von Medikamenten bei Parkinson-Krankheit.