Исследования генной терапии показывают потенциал для восстановления повреждений, вызванных глаукомой и деменцией.

Ученые из Кембриджского университета показали в исследованиях на животных, что генная терапия может помочь восстановить некоторые повреждения, вызванные хроническими нейродегенеративными состояниями, такими как глаукома и деменция. Их подход демонстрирует потенциальную эффективность генной терапии в полигенных условиях, то есть сложных состояниях без единой генетической причины.

Генная терапия — при которой отсутствующий или дефектный ген заменяется здоровой версией — становится все более распространенным явлением при ряде неврологических состояний, включая врожденный амавроз Лебера, спинальную мышечную атрофию и наследственную оптическую невропатию Лебера. Однако каждое из этих состояний встречается редко и является моногенным, то есть вызвано одним дефектным геном. Применение генной терапии к сложным полигенным состояниям, составляющим большинство нейродегенеративных заболеваний, на сегодняшний день ограничено.

Общей чертой нейродегенеративных заболеваний является нарушение аксонального транспорта, клеточного процесса, ответственного за перемещение ключевых молекул и клеточных «строительных блоков», включая митохондрии, липиды и белки, в тело нервной клетки и из него. Аксоны — это длинные волокна, которые передают электрические сигналы , позволяя нервным клеткам общаться с другими нервными клетками и мышцами. Ученые предположили, что стимуляция аксонального транспорта путем усиления внутренних нейронных процессов в пораженной центральной нервной системе может быть способом восстановления поврежденных нервных клеток.

Двумя молекулами-кандидатами для улучшения функции аксонов в поврежденных нервных клетках являются нейротрофический фактор головного мозга (BDNF) и его рецепторная киназа рецептора тропомиозина B (TrkB).

В исследовании, опубликованном сегодня в журнале Science Advances, ученые из Кембриджского университета показывают, что одновременная доставка обеих этих молекул к нервным клеткам с использованием одного вируса оказывает сильное влияние на стимуляцию роста аксонов по сравнению с доставкой любой молекулы по отдельности. Они проверили свою идею на двух моделях нейродегенеративного заболевания, которое, как известно, связано со сниженным аксональным транспортом, а именно глаукоме и таупатии (дегенеративное заболевание, связанное с деменцией).

Доктор Тасним Хатиб из Центра восстановления мозга им. Джона ван Геста при Кембриджском университете, первый автор исследования, сказал: «Аксоны нервных клеток немного похожи на железнодорожную систему, где груз является важнейшими компонентами, необходимыми для клеток. Чтобы выжить и функционировать. При нейродегенеративных заболеваниях эта железнодорожная система может быть повреждена или заблокирована. Мы посчитали, что замена двух молекул, которые, как мы знаем, эффективно работают вместе, поможет восстановить эту транспортную сеть более эффективно, чем доставка любой из них по отдельности, и это именно то, что мы нашли.

«Такой комбинированный подход также приводит к гораздо более длительному терапевтическому эффекту, что очень важно для лечения хронического дегенеративного заболевания.

«Вместо того, чтобы использовать стандартный подход генной терапии для замены или восстановления поврежденных генов , мы использовали эту технику для дополнения этих молекул в головном мозге».

Глаукома — это повреждение зрительного нерва, которое часто, но не всегда, связано с аномально высоким давлением в глазу. В экспериментальной модели глаукомы исследователи использовали индикаторный краситель, чтобы показать, что транспорт аксонов между глазом и мозгом нарушен при глаукоме. Точно так же снижение электрической активности сетчатки в ответ на свет предполагало, что зрение также было нарушено.