Tratamento de doenças neurodegenerative

O biólogo doutor Doping conta sobre a reprogramação de células, neurônios motores e uma nova aproximação do desenvolvimento de medicamentos. Qual é a complexidade dos neurônios de motor de estudo? Que opções estão abertas para pesquisadores com novas tecnologias de célula? Como as células de reprogramação afetam o desenvolvimento de drogas?

Satisfaça-o a um grande grupo de doenças que atacam a humanidade, especialmente relacionada à idade - é neurodegeneration. Isto é a doença de Parkinson notável, Alzheimer, Huntington, amyotrophic esclerose lateral - a lista é infinita. Um grande número de pessoas sofre destas doenças, e causa grandes perdas econômicas. Naturalmente, é possível reconstrui-los em alguns sistemas modelares, em animais, por exemplo, qualquer a mosca das frutas Drosophila. Realmente trabalha, e é todo o bem. Mas temos de criar modelos transgenic, que deve fazer genes. Normalmente, a mosca das frutas Drosophila Parkinson não adoece, o rato também não sofre de Alzheimer. Por isso, o que se cria - é somente de qualquer maneira imita, simula a doença humana real.

Não porque o estudar em um sujeito mais próximo? É praticamente impossível: não podemos uma pessoa na sua vida para entrar no cérebro, abrir-nos, adoecer neurônios que morrem. Além disso, em caso da doença de Parkinson é neurônios de tipo, dopaminergic neurônios, que estão em uma determinada região cerebral, e em caso da doença de Huntington, por exemplo, é um tipo diferente de neurônios funcionais. Não pode fazer-se em vivo. Mas os neurônios humanos transmitirão a significação verdadeira da patologia, só graças a eles seremos capazes de aprender detalhadamente como a doença se desenvolve, devido ao qual, ou até tentam encontrar um remédio.

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Naturalmente, é uma descoberta de ruptura das linhas inimigas notável e reprogramava a tecnologia. Permite as células reprogramadas do organismo adulto e qualquer célula. O paciente alguma doença neurodegenerative pode tomar pouco ou sangue ou células de cabelo ou pele que transportam a reprogramação destas células depois disso obtém células-tronco pluripotent induzidas que são células-tronco universais e das células-tronco universais são neurônios de tipo especializados já disponíveis que são geneticamente idênticos ao paciente completamente, que tomamos o original, assumimos células sanguíneas ou pele fibroblasts. E assim, podemos, primeiramente, pessoalmente para aquela pessoa, e em segundo lugar, é a pessoa que os neurônios transportam os nossos experimentos.

O primeiro tal estudo conduziu-se em 2009 para pacientes com disautonomy hereditário. Não se conheciam causar a doença, conhece-se que os neurônios motores morrem, e que posteriormente leva à morte de pacientes. Os neurônios motores são difíceis de estudar, não têm defeitos na vida.
O que se fez? As células-tronco pluripotent induzidas destes pacientes, inclusive neurônios motores obtiveram-se obtiveram-se. Os controles paralelos de pessoas normais também se obtiveram células-tronco pluripotent induzidas e controle de neurônios motor. E nestas duas amostras usando métodos modernos da análise da genoma comparou-se que genes se transcrevem como e em que nível. Resultou que um gene tem uma opção adicional. Hoje, muita atenção dá-se às variantes de entrançamento de genes. Um dos genes tinha uma variante de junção adicional, e os pesquisadores decidiram ver: e se tomaremos e tentaremos de algum modo de retirar a variante de junção, então temos de acontecer?

Os cientistas analisaram as moléculas químicas disponíveis e encontraram um composto, Kinetin, que pode ajustar a variante adicional do gene.

Então vazaram esta substância em pacientes de neurônios motores - os pacientes são naturalmente. E resultou que o nível deste gene realmente se normalizou e os neurônios motores do corpo para-se rapidamente perecem. Isto é, um resultado deste trabalho considerou-se que os cientistas primeiramente encontraram porque a doença de doença - é a aparência de um gene de variante de junção adicional IKBAR - e, além disso, a droga encontrou que pode ser potencialmente útil para aquelas pessoas. Porque potencialmente? Como o mostraram em estudos pré-clínicos em um sistema modelar de neurônios motores humanos somente estes pacientes, mas nos confirmamos todos e experimentos clínicos. E, de fato, aprova-se agora pelo Departamento dos Estados Unidos apropriado, para conduzir pesquisas clínicas da droga. É realmente resulta que podemos usar estas coisas a estudar doenças neurodegenerative e, consequentemente, apanhar drogas.

Uma operação semelhante executou-se em pacientes com a esclerose lateral amyotrophic. Esta doença, que hoje não tem espécies da terapia, e, naturalmente, toma e desenvolve-se muito muito. Mesmo sem encontrar as causas da doença, os pesquisadores induziram células-tronco pluripotent de pacientes com a esclerose lateral amyotrophic, que se obteve de neurônios motores, e os neurônios motores na cultura matam-se. Têm uma variedade inteira de compostos químicos e começaram a vazar estes neurônios motores e ver onde conduz. Dos quinhentos, tomaram aproximadamente 5-7 de compostos de candidato, que suspenderam a morte de neurônios motores. Isto é, neste caso, até não puseram a tarefa de descobrir o que é os mecanismos moleculares da doença, mas pôs-se outro problema fundamental de como terminar - como curar. E depois de passar aproximadamente quinhentas proteção de substâncias de droga, encontraram em algum lugar meia dúzia de candidatos potenciais que vale a pena explorar mais detalhadamente e logo mudam.

Penso que isto é uma realização fantástica, que permite uma abordagem fundamentalmente diferente ao desenvolvimento de medicamentos. Eu também gostaria de mencionar o nosso trabalho, que se associa com o estudo da doença de Huntington, deve publicar-se em 2015. Estudamos a doença de Huntington induziu células-tronco pluripotent conseguidas de três pacientes. E decidimos conduzir experimentos eletrofisiológicos com a ajuda dos nossos colegas de São Petersburgo, a saber, confirmar ou refutar a hipótese do envolvimento de correntes de cálcio em uma jaula na patologia da doença de Huntington. E, sabe, a coisa mais assombrosa aconteceu: confirmamos que o cálcio se implica, mas o que foi assombroso?

Tínhamos três pessoas, cada um de nós empreendeu uma parte da pele, por fibroblasts, cada um independentemente que a pró-cultura fibroblasts de cada um independentemente obtido induziu células-tronco pluripotent, então cada um adquiriu aqueles neurônios, então tomamo-lo a São Petersburgo no laboratório.

Os pesquisadores começaram a medir, e resultou que nas três amostras de desvios de corrente de cálcio são absolutamente idênticos.
É uma reproduzibilidade de método fantástica, que significa que este modelo é perfeitamente adequado, e pode estandardizar-se a algumas outras aplicações. Evidente esta vez: primeiro reprogramado, logo diferencie-se, - naturalmente, as pessoas ignorantes até não entendem as palavras, mas para eles e não realizam que precisam desta parte da história de saber que temos um sistema modelar estandardizado que pode usar-se. E isto, naturalmente, quando é a fusão da biologia e mais algumas ciências exatas.

Hoje é uma pesquisa muito bem desenvolvida no campo da doença neurodegenerative como Parkinson. Em um estudo recente - conduziu-se em 2012 - encontrou várias substâncias de droga que podem usar-se potencialmente, e estes já estão em pesquisas clínicas do tratamento de pacientes com Parkinson, mas com certas mutações genéticas.
O que nos deram uma nova tecnologia de célula? São, de fato, deu-nos a oportunidade de transferir a parte do cérebro do corpo ao pesquisador de laboratório. E não é o cérebro de Drosophila não são células de nervo são o rato ou o rato, e isto é parte do sistema nervoso humano, e é um verdadeiro sistema nervoso. E como é verdadeiro e como pode usar-se para outros experimentos, falaremos mais no futuro.