Когда речь заходит про нейродегенеративные заболевания, то лечение подразумевает системный и постоянный процесс. Генная терапия предлагает разовое вмешательство, способное замедлить, и даже остановить заболевание. Насколько жизнеспособна данная методика?
Особенность мозга и сознания человека в том, что оба элемента развиваются при системном включении в работу. Образ жизни, привычки, взгляд на жизнь – все это суммируется друг с другом и позволяет человеку приобретать больше возможностей. В том числе и в лечении болезней.
Генная терапия для улучшения работы мозга
Исследователи разработали однократную дозу генетической терапии, которая устраняет блокировку белков, вызывающую заболевание двигательных нейронов. На базе этого дефекта развивается боковой амиотрофический склероз и лобно-височная деменция. Это два неизлечимых нейродегенеративных заболевания, которые в конечном итоге приводят к смерти.
Природа заболевания
В здоровых нейронах естественным образом вырабатывается «ДНК-связывающий белок TAR 43» сокращенно называемый TDP-43. Этот белок важен для здоровой работы нейронов. Однако TDP-43 может изменяться после синтеза, что приводит к его накоплению и концентрации в «неправильной» части клеток, что препятствует их нормальной работе.
Эти накопления связаны с разрушительными нейродегенеративными заболеваниями, такими как болезнь двигательных нейронов (БДН), также известная как боковой амиотрофический склероз (БАС) или болезнь Лу Герига, и лобно-височная деменция (ЛВД).
БДН — это быстро прогрессирующее заболевание, которое влияет на способность головного и спинного мозга взаимодействовать с мышцами, вызывая слабость, которая со временем только растет. KDL — это группа расстройств, которая сопровождается потерей нейронов в лобных и височных долях головного мозга. Это вызывает ухудшение поведения, распад личности и/или трудности с произношением или пониманием речи. Оба заболевания неизлечимы и в конечном итоге приводят к смерти. И даже восстановление стволовых клеток мозга здесь не будет адекватным решением.
Первые шаги и теоретическая база
Впервые раскрыв механизм накопления патологического TDP-43 при БДН и ЛВД, исследователи из Университета Маккуори в Сиднее спроектировали генетическую терапию, позволяющую снять блокаду и предотвратить повторное формирование белков.
Мы впервые обнаружили, что там, где скапливается патологический TDP-43, также наблюдается рост белка, 14-3-3. Два белка взаимодействуют, что приводит к их накоплению в клетках. Нам удалось выделить короткий пептид, который контролирует это взаимодействие, и мы использовали его для создания CTx1000.
Ларс Иттнер, соавтор исследования.
Исследователи обнаружили, что однократная доза CTx1000 воздействовала у мышей только на «плохой» TDP-43, оставляя здоровую его версию в покое. Это не только было безопасно, но и эффективно, даже если симптомы присутствовали на момент лечения. Ведь как мы знаем, можно только замедлить или остановить болезнь Альцгеймера, но про регенерацию нейронных связей речь не идет.
Важно, что CTx1000 нацелен только на патологический TDP-43, позволяя производить здоровую версию белка и беспрепятственно выполнять ему свою работу. Когда мы вводили его в лаборатории, он растворял накопления, помечая белки TDP-43 для переработки в организме и предотвращая образование новых.
Ларс Иттнер, соавтор исследования.
Насколько близка генная терапия нейродегенеративных заболеваний?
Может показаться что это исследование, о котором идет речь, было сделано вот буквально на днях. Но на самом деле исследователям из Университета Маккуори потребовалось 15 лет, чтобы достичь этой точки. По словам Язи Ке, руководителя исследования и соавтора, полученные результаты были достигнуты годами ранее в лабораторных условиях. Тогда ученые обнаружили, как CTx1000 останавливает прогрессирование БДН и ЛВД даже на очень поздних стадиях и устраняет поведенческие симптомы, связанные с ЛВД.
Мы очень надеемся, что когда дело перейдет к испытаниям на людях, это не только предотвратит смертность людей как от БДН, так и от ЛВД, но даже позволит пациентам восстановить часть утраченных функций посредством реабилитации.
Язи Ке, руководитель и соавтор исследования.
Поскольку исследователи изучили в лаборатории различные мутации в генах TDP, генная терапия может найти применение в контексте и других нейродегенеративных заболеваний. Чего стоит возможность забустить генетическое развитие когнитивных навыков.
Мы хотели вне всякого сомнения доказать, что это будет работать в различных ситуациях, и приведет к явному улучшению как симптомов, так и изменению патологии мозга. Хотя первоначально мы концентрируемся на БДН и ЛВД, но около 50 процентов случаев болезни Альцгеймера также демонстрируют патологию ТДП, поэтому вполне возможно, что в будущем это лечение можно будет масштабировать и на другие нейродегенеративные состояния.
Анника ван Хуммель, соавтор исследования.
А как думаете вы? Рэй Курцвейл делал ставку на 2040 год, как на начало технологической Сингулярности, когда прогресс будет идти по экспоненте. Но до этого момента технологии будут доступнее, а потенциал улучшения человека – распространен повсеместно.
Источник: habr.com
