Felçli fareler gen tedavisi ile yürüdü

Farelerde, omurilik yaralanmasına bağlı arka bacakda oluşan hareket kaybı, tasarlanmış sitokin olan hiper-interlökin-6'yı (hIL-6) kodlayan DNA tarafından önemli ölçüde tersine çevrildi. DNA fareye, omurilik yaralanmasından 30 dakika sonra duysal motor korteksine sadece bir kez enjekte edilen adeno ilişkili virüs (AAV) tarafından verildi. Farelere yapılan bu enjeksiyonun Basso Fare Ölçeği ve otomatik kedi yürüyüşü eylemi analiz sistemi kullanılarak, kortikospinal ve raphespinal liflerin yenilenmesini tetiklediği ve hareket iyileştirmelerine yol açtığı gösterildi. Bu çalışma Bochum Ruhr Üniversitesi bilim insanları tarafından gerçekleştirildi. Dietmar Fischer liderliğindeki bilim insanları bulgularını 15 Ocak'ta Nature Communications "Hiper-interlökin-6'nın transnöronal verilmesi farelerde şiddetli omurilik hasarından sonra işlevsel iyileşmeyi sağlar" başlığıyla yayımladı.

TEDAVİ SEÇENEĞİ YOK

Spor veya trafik kazalarının neden olduğu omurilik yaralanmaları genellikle parapleji gibi kalıcı sakatlıklarla sonuçlanmaktadır. Bunun nedeni, beyinden kaslara, deri ve kaslardan geriye beyne bilgi taşıyan akson adı verilen sinir lifleridir. Yaralanma veya hastalık nedeniyle bu lifler hasar görürse, bu iletişim kesilir. Omurilikteki kopmuş aksonlar tekrar büyüyemediğinden, hastalar ömür boyu felç, uyuşukluk hissi ve hareket edememekten muzdariptir. Bugüne kadar, etkilenen hastalarda kaybolan fonksiyonları eski haline getirebilecek hiçbir tedavi seçeneği bugüne kadar olmamıştır. Potansiyel tedavi yaklaşımı arayışlarında, Bochum Hücre Fizyolojisi Fakültesi Biyoloji ve Biyoteknoloji Fakültesi Başkanı Fischer ve meslektaşları hIL-6 proteini üzerine çalışmalarını yönlendirdiler. Fischer, bu tasarımın bir sitokin olduğunu, bunun doğada olmadığını ve genetik mühendisliği kullanılarak üretilmesi gerekliliğini vurguladı. Daha önce yapılan bir çalışmada, Fischer ve araştırma grubu, hIL-6'nın görsel sistemdeki sinir hücrelerinin yenilenmesini etkili bir şekilde uyarabildiğini gösterdiler. Bu çalışmada, araştırma ekibi motor-duyu korteksindeki sinir hücrelerini hIL-6 üretmeleri için uyardılar. Bu etkiyi elde etmek için bilim insanları, kolayca erişilebilen bir beyin bölgesine enjekte ettikleri gen terapisine uygun virüsler kullandılar. Burada virüsler, motor nöronlar denilen belirli sinir hücrelerine protein üretimi için bir görev sundular. Bu hücreler aynı zamanda, yürüme gibi hareket süreçleri için önemli olan diğer beyin bölgelerindeki diğer sinir hücrelerine aksonal yan dallar yoluyla da bağlandığından, hIL-6 ayrıca doğrudan bu normalde erişilmesi zor olan sinir hücrelerine taşındılar ve orada kontrollü bir şekilde salındılar.

İKİ HAFTADA SONUÇ VERDİ

Fischer, "Sadece birkaç sinir hücresine yapılan gen tedavisi, beyindeki çeşitli sinir hücrelerinin ve aynı anda omurilikteki motor yolaklarının aksonal yenilenmesini uyarmasını sağladı" dedi. Bu tedaviyi alan felçli hayvanlar iki ila üç hafta sonra yürümeye başladılar. Tam omurilik felcinden sonra daha önce hiç mümkün olmayan bu durumun görülmesi araştırmacıları da saşırttı.

YENİ HEDEF

Araştırma ekibi, hIL-6'nın uygulanmasını daha da optimize etmek ve ek fonksiyonel iyileştirmeler elde etmek için, bu veya benzeri yaklaşımların, lezyon bölgesinde hücre dışı inhibitörleri nötralize etmek veya lezyon bölgesini greftlerle köprülemek gibi diğer önlemlerle ne ölçüde birleştirilebileceğini araştırmaktalar. Ayrıca bilim insanları , traumanın birkaç hafta sonrasında bile, hIL-6'nın farelerde olumlu etkileri olup olmadığını da araştırıyor.

İleri asama deneyler bu yeni yaklaşımları gelecekte insanlara aktarmanın mümkün olup olmayacağını gösterecek.

Özgün içerik: file:///Users/sehimegtemel/Downloads/s41467-020-20112-4.pdf