Ce este terapia genetica GDNF?
GDNF reprezintă factorul neurotrofic derivat din linia celulară glială si este folosita in tratamentul mai multor boli mortale, dar si in tratarea bolii Parkinson sub denumirea generica GDNF Parkinson.
Celulele gliale sunt celulele suport din creier. În timp ce neuronii sunt considerați a fi „caii de lucru” ai funcției neurologice – transmiterea mesajelor și stocarea amintirilor – celulele gliale sunt în fundal, asigurându-se că neuronii sunt susținuți, protejați și hrăniți.
Există diferite tipuri de celule gliale, inclusiv astrocite, oligodendrocite și microglia. Și fiecare tip are o funcție specifică, de exemplu, microglia sunt celulele imune rezidente ale creierului care verifică starea de sănătate a neuronilor, în timp ce oligodendrocitele oferă neuronilor un înveliș protector (numit înveliș de mielină), care ajută, de asemenea, la accelerarea semnalizării neuronilor.
Astrocitele furnizează nutrienți neuronilor și se asigură că mediul din jurul neuronilor este echilibrat și susținător. Celulele gliale sunt absolut esențiale pentru funcționarea normală a creierului.
Cercetătorii care au descoperit GDNF au găsit această proteină într-o cultură celulară de celule gliale de șobolan – de unde și numele: derivat din linia celulară glială.
Deci aceasta este partea „liniei celulare gliale” a factorului neurotrofic derivat din linia celulară glială, acum să ne concentrăm pe ultima parte.
Factorii neurotrofici (neurotrofici = greacă: neuron – nerv; trophikós – referitor la hrană/la hrană) sunt substanțe chimice care hrănesc neuronii și susțin creșterea. Există multe tipuri de factori neurotrofici, unii având efecte mai benefice asupra anumitor tipuri de neuroni și nu asupra altora.
GDNF este unul dintre acești factori neurotrofici.
Un interes deosebit pentru noi aici, la SoPD, este faptul că GDNF este foarte neuroprotector pentru neuronii dopaminergici (Faceți clic aici pentru o recenzie foarte bună OPEN ACCESS a biologiei GDNF). Neuronii dopaminergici sunt un grup de celule din creier care sunt grav afectați de Parkinson. Astfel, orice proteină care îi protejează și îi împiedică să moară este de mare interes pentru comunitatea de cercetare Parkinson.
Terapia genică este o abordare experimentală de tratament care implică tratarea afecțiunilor medicale mai degrabă cu ADN decât cu medicamente.
Terapia genică implică, practic, introducerea unei noi piese de ADN sau înlocuirea unei părți defecte de ADN într-o populație de celule. ADN-ul, după cum vă amintiți de la ora de științe din liceu, oferă instrucțiuni pentru a face proteine în celula a, iar aceste proteine sunt fragmentele care fac de fapt lucruri.
Prin introducerea unei noi piese de ADN într-o celulă, celula poate începe să producă o proteină funcțională pe care s-ar putea să nu o producă în mod normal. În unele boli, o celulă poate produce în mod normal o anumită proteină, dar deoarece instrucțiunile genetice din ADN (o secțiune a ADN-ului numită genă) pentru proteina respectivă au o mică eroare (o mutație genetică), o versiune nefuncțională a proteina este de fapt produsă. Introducerea noii versiuni corecte (funcționale) a acelei bucăți de ADN (sau genă) într-o celulă poate începe producerea unei versiuni funcționale a proteinei.
Alternativ, o genă poate fi introdusă într-o celulă care ar determina celula să producă o proteină pe care celula respectivă nu o produce de obicei. Acest tip de abordare este folosit în terapia genică pentru cancer, în care „genele sinucigașe” sunt introduse în celulele canceroase. Acestea provoacă moartea celulei canceroase, prin inițierea unei secvențe de autodistrugere care duce la moartea celulei (un proces numit apoptoză). O altă abordare pe care o folosește domeniul cancerului este introducerea unei gene în celulele canceroase care determină producerea unei proteine pe suprafața celulei canceroase care atrage atenția sistemului imunitar. Această „genă marker” determină sistemul imunitar să atace celula canceroasă, ducând la moartea celulei canceroase.
Cum functioneaza terapia genetica GDNF asupra bolii Parkinson
Descoperiri cheie:
Acesta a fost primul studiu clinic randomizat în boala Parkinson care a folosit un mecanism inovator de administrare pentru a administra un factor neurotrofic într-o regiune din adâncul creierului numită putamen. Dispozitivul este acum utilizat în două noi teste
Medicamentul a fost sigur, cu o conformitate de 99% pentru perfuzii, deschizând calea pentru cercetări ulterioare.
Scanările PET au arătat că metoda de administrare oferă o livrare spațială a GDNF suficientă pentru a obține un efect biologic în întregul putamen.
Până la sfârșitul studiului, majoritatea participanților au observat o îmbunătățire clinică semnificativă, deși dovezile au fost considerate neconcludente, deoarece studiul în etapele sale finale nu a fost dublu orb fără grup de comparație.
O serie de participanți au considerat că terapia a avut efecte benefice. Echipa de studiu consideră că este necesară investigarea suplimentară a GDNF – explorarea dozei crescute și eliberate pe o perioadă mai lungă de timp.
Este necesară testarea ulterioară a GDNF într-un studiu la scară mai mare și inclusiv utilizarea de doze mai mari pentru a determina definitiv dacă GDNF are un rol viitor ca tratament neurorestaurator pentru Parkinson.
Cure Parkinson a susținut cu mândrie munca de pionierat a profesorului Steven Gill de mulți ani. Acest studiu actual, finanțat de Parkinson’s Marea Britanie, co-finanțat de Cure Parkinson’s și în asociere cu North Bristol NHS Trust, și-a propus să investigheze dacă creșterea nivelurilor unei proteine naturale, factorul neurotrofic derivat din linia celulară glială (GDNF), poate regenerează neuronii pe moarte din creier și inversează starea, ceva ce niciun tratament existent nu poate face.
Studiul GDNF a fost cu adevărat inovator în modul în care întreaga echipă, inclusiv participanți, neurologi, chirurgi, asistente medicale, finanțatori, farma, ingineri medicali și experți în imagistică – au lucrat împreună printr-un studiu cu adevărat inovator și incredibil de complex.
Pentru a furniza GDNF în mijlocul creierului acolo unde trebuia să fie, a fost dezvoltat un „sistem de livrare îmbunătățit prin convecție” (sau CED) special conceput, iar precursorul acestuia a fost finanțat de Cure Parkinson’s în 2009.
În total, 41 de participanți au fost supuși unei intervenții chirurgicale asistate de robot în care au fost introduse patru tuburi în creier, pentru a infuza GDNF direct și cu precizie într-o zonă a creierului numită putamen, care este afectată de Parkinson.
Șase persoane au participat la studiul pilot inițial pentru a evalua siguranța abordării tratamentului. Alte 35 de persoane au participat apoi la studiul dublu-orb de nouă luni, unde jumătate au fost desemnați aleatoriu să primească perfuzii lunare de GDNF, iar cealaltă jumătate a cohortei au primit perfuzii cu placebo. După primele nouă luni cu GDNF sau placebo, toți participanții au avut apoi posibilitatea de a primi GDNF pentru încă nouă luni.
Deși au existat unele semne încurajatoare de îmbunătățire la cei care au primit GDNF, nu a existat nicio diferență semnificativă între grupul de tratament activ și cei care au primit placebo în ceea ce privește evaluările simptomelor Parkinson în cadrul studiului de nouă luni.
Cu toate acestea, rezultatele scanărilor creierului au relevat efecte extrem de promițătoare asupra celulelor cerebrale deteriorate.
Toți participanții au avut scanări ale creierului înainte de a începe studiul și după nouă luni pentru a evalua cât de bine funcționează celulele creierului lor producătoare de dopamină. După nouă luni, nu a existat nicio schimbare în scanările celor care au primit placebo, în timp ce grupul care a primit GDNF a arătat o îmbunătățire de 100% a putamenului, oferind speranța că tratamentul începe să trezească și să restabilească celulele cerebrale deteriorate.
Până la 18 luni, când toți participanții au primit GDNF, ambele grupuri au prezentat îmbunătățiri moderate până la mari ale simptomelor în comparație cu scorurile lor înainte de a începe studiul. Acest lucru oferă o încurajare suplimentară că tratamentul poate avea efecte benefice pe termen lung, dar pentru că toată lumea știa că primește tratamentul activ și nu a existat un grup de comparație, aceste îmbunătățiri trebuie tratate cu oarecare precauție.
Deși acest studiu clinic al GDNF nu și-a îndeplinit obiectivul principal, există câteva constatări foarte interesante în date și ar fi greșit să privim acest studiu ca un eșec. Numai datele imagistice ale creierului sugerează că GDNF avea un efect interesant în creier și, prin urmare, merită investigat în continuare.