Исследователи UCL разработали новый метод лечения неврологических и психических заболеваний, который работает за счет снижения возбудимости сверхактивных клеток мозга.

Многие заболевания головного мозга , такие как эпилепсия, вызваны чрезмерной активностью небольшого числа клеток головного мозга. Эти состояния часто плохо поддаются медикаментозному лечению , главным образом потому, что лекарства воздействуют на весь мозг.

Хотя генетическая терапия может быть многообещающим способом лечения этих состояний, современные методы не различают сверхактивные и нормальные клетки мозга.

Тем не менее, новое лечение, описанное в журнале Science и испытанное на мышах, использует метод, который изменяет только сверхактивные клетки и щадит те, которые действуют нормально.

Автор корреспонденции, доктор Габриэле Линьяни (Институт неврологии Куин-сквер Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе), сказал: «Мы изобрели генную терапию, которая включается только в сверхактивных клетках и отключается, если активность возвращается к норме.

«Мы использовали способность определенных последовательностей ДНК контролировать экспрессию генов в ответ на метаболические сигналы. Перенаправив этот механизм восприятия активности на производство молекул, которые останавливают возбуждение клеток мозга, мы показали, что эпилептические припадки можно подавлять. »

Чтобы создать генную терапию, команда проверила несколько генов, которые, как известно, «включаются» в ответ на стимуляцию, и соединили их промоторы (последовательности ДНК, которые определяют, копируется ли ДНК в РНК) с калиевыми каналами, выбранными из-за их способности уменьшать возбуждение. нервных клеток. Комбинации промотора и калиевых каналов были протестированы как на мышах, так и на миниатюрных мозгоподобных структурах, выращенных в чашках, которые были созданы с использованием стволовых клеток кожи человека.

Они обнаружили, что промотор непосредственно раннего гена cfos в сочетании с геном калиевого канала KCNA1 оказался высокоэффективным в снижении возбудимости нейронов после индуцированного припадка, а также в подавлении спонтанных припадков — без какого-либо негативного воздействия на когнитивные функции.

Новое лечение оказалось более эффективным, чем предыдущие генные терапии или противосудорожные препараты, испытанные на той же модели, с уменьшением спонтанных припадков у мышей с эпилепсией примерно на 80%.

Исследователи говорят, что генная терапия может в конечном итоге — теоретически — также использоваться для лечения других заболеваний, при которых некоторые клетки мозга гиперактивны, таких как болезнь Паркинсона.

Соавтор, профессор Димитри Куллманн (Институт неврологии Куин-сквер, Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе) сказал: «Наши результаты показывают, что активность клеток головного мозга можно нормализовать, и что этот подход можно использовать для лечения важных нервно-психических заболеваний, которые не всегда реагируют на лекарства. .

« Генная терапия саморегулируется, и поэтому ее можно использовать, не решая априори, на какие клетки мозга нужно воздействовать.

«Важно, что в принципе это может быть распространено на многие другие расстройства, такие как болезнь Паркинсона, шизофрения и болевые расстройства, при которых некоторые участки мозга сверхактивны».