Amyotrofik lateral skleroz araştırması - Amyotrophic lateral sclerosis research

Araştırma ile ilgili Amyotrofik lateral skleroz odaklanmıştır hayvan modellerinde hastalığı, onun mekanizmalar, bunu teşhis edip izlemek için yollar ve tedavilerin.

Hastalık modelleri

Basit organizmalar üzerindeki hastalık yollarını, mekanizmalarını ve semptomlarını incelemek için laboratuvarlardaki araştırmacılar tarafından birçok model kullanılmıştır.

Laboratuvar ortamında

Bu stratejide hastalık, petri kaplarında hücre kültürlerine tanıtılır. Bu durumda motor hücreler büyütülebilir ve gen ifadesi kontrol edilir. CRISPR/Cas9 tekniği, ALS ile ilgili genleri nakavt etmek/içeri girmek için kullanılabilir ve hastalığın daha hızlı başlaması için insan ALS modelini taklit edecek genlerin ekspresyonunu arttırmada çok faydalıdır. Bu tür bir model, ALS için ilaç adayları için yüksek verimli taramada faydalı olabilir .

Ailesel ALS en çok çalışılandır; ancak, yakın zamanda tanıtılan yeni bir teknik, uyarılmış pluripotent kök hücrelerin (iPSC) kullanılmasıdır. Bu çalışmada araştırmacı, ailesel veya sporadik ALS'li bir hastadan cilt fibroblastını izole edebilir ve onları ALS'yi incelemek için motor nörona yeniden programlayabilir. iPSC'nin ana avantajı, araştırmacıların sALS'yi incelemesine ve anlamasına izin vermesi ve hücre temelli terapi ve ilaç taramasında dikkate değer bir katkı göstermesidir. Yakın tarihli bir örnek, SOD1 baskın mutasyonlu hastanın iPSC'sini kullanmıştı ve hastadan türetilen motor nöronları incelediler ve SOD1 hastalarında mitokondrinin fonksiyonel genlerinin ve ER stres düzenleyici genlerinin etkisinin benzer şekilde azaldığını buldular . Hastalarda C9orf72 mutasyonu. Ek olarak, bazı çalışmalar, olgun bir nöron hücresine ve diğer birçok hücreye farklılaşma yeteneği nedeniyle iPSC'nin diğer kök hücre türlerinden daha iyi olduğunu göstermiştir. Bu iPSC'den türetilen hücreler, hastaya zarar vermeden semptomları azaltmak için farklılaşmış hücreleri ALS hastasına sokabildikleri transplant hücre tedavisinde kullanılabilir.

canlılarda

ALS'yi incelemek ve potansiyel bir terapi aramak için yıllar boyunca birçok hayvan kullanılmıştır. Hayvan modelleri basit yapılı ve bilinen gen koduna sahip sadece 959 hücreye sahip C. elegans olabilir . Ayrıca, çalışılan bazı kişiler , örneğin ALS ile ilgili bir gende mutasyona sahip olan C. elegans'ın transgenik suşunu tanıtmış ve bunları transgenik nlp-29 GFP raportör suşu ile çaprazlayarak eksprese eden hücrelere floresan işaretleyiciler vermiştir. hastalık gelişimini ve etkilerini izlemek için kullanılabilen bu mutasyona uğramış genler. Dan benzer şekilde, ama daha kompleks sinir sistemi C. elegans olan Drosophila . Meyve sineği ALS modelleri, insan semptomlarıyla ilişkili olabilecek hareket ve göz değişikliklerini incelemek için kullanılabilir. Böylece, yeni hedef molekülleri keşfetmek için ilaçlar bu transgenik meyve sinekleri üzerinde test edilebilir. Öte yandan, zebra balığı modelleri bir omurgalı olarak insan vücuduna gelişim ve anatomi özelliklerindeki benzerliklerinden dolayı yaygın olarak kullanılmaktadır. SOD1/GFP transgenik zebra balığı, balıklarda ALS'nin gelişimi ve oluşumu ile ilgili spesifik geni ve bunun potansiyel terapötik moleküllerin test edilmesinde nasıl kullanılabileceğini araştırmak için bir çalışma başlattı. Önceki tüm modeller basit olarak kabul edilir ve kısa ömürleri ve küçük ve basit gövde yapıları nedeniyle zamandan ve paradan tasarruf sağlar.

ALS için en çok çalışılan model, insan sinir sistemini taklit etmede en yakın olduğu düşünülen sinir sisteminin en karmaşık temsilini sağlayan kemirgen, fare modelidir. Bu modelde fenotip ve genotip özellikleri incelenebilir ve kontrol edilebilir. Birçok araştırmacı, ALS'yi incelemek için transgenik fare modelleri kullanmıştır ve bir örnek, GGGGCC'nin çoklu tekrarları ile BAC C9orf72 geni kullanılarak farede tanıtılabilen C9orf72 mutasyonunun ekspresyonudur . Bu çalışmada, C9orf72 geninin insan uzunluğuna sahip bakteriyel yapay kromozomu seçtiler ve ALS'nin daha hızlı başlaması için çoklu tekrarlar sundular. Ayrıca, farklı koşullar kullanarak en kararlı klonu seçtiler ve düşük sıcaklık koşulundaki 40 ve 500 tekrarın genişleme mutasyonlarını korumada en verimli olduğu sonucuna vardılar. Farklı BAC C9orf72 transgenik fare modelini kullanarak , ALS'nin yürüyüş anormallikleri, kaygı benzeri davranış, azaltılmış kavrama gücü ve hatta ölüm oranları gibi semptomlarını inceleyebildiler. Ayrıca, motor nöronların denervasyonu ve nöronların işlev bozukluğu, ALS'de nörodejeneratif bozukluğun ilerlemesini incelemek için floresan işaretleyiciler kullanılarak görselleştirilebilir. Başka bir çalışmada ayrıca , aksonal ve mitokondriyal disfonksiyon ve motor nöronların denervasyonunu ve farenin uzuvlarındaki toplam nöron sayısının azalmasını içeren benzer ALS belirtileri gösterdikleri SOD1 mutasyonu transgenik fareleri de kullanıldı . TDP-43 transgenik fare modeli de ALS çalışmaları için kullanıldı ve akson denervasyon fenotipini içeren SOD1 ekspresyonuna benzer sonuçlar gösteriyor . Destekleyicilere bağlı olan bu model için, kendi fenotiplerini ve TDP-43 ALS'nin ilerlemesini karşılaştırmak için farklı hızlandırıcı kullanan birçok başka transgenik fare modeli yaptılar. Sıçan modelleri ise çok yaygın olarak kullanılmaz, ancak büyük boyutları intratekal enjeksiyonda faydalı olabilir veya farmakolojik çalışmalarda mini pompa yerleştirilmesine ihtiyaç duyulur. Aslında, çalışılan, SOD1 transgenik sıçan modellerinin kullanılmasının , ALS hastalığının genetik ve fenotipik özelliklerinin benzer gelişimini gösterdiğini göstermiştir.

Potansiyel tedaviler

Geçmiş klinik denemeler

1960'lardan 2014'e kadar, ALS için yaklaşık 50 ilaç, randomize kontrollü çalışmalarda (RCT'ler) test edildi; Bunlardan riluzol, sağkalımı iyileştirmede hafif bir fayda gösteren tek kişiydi. İnsanlarda yapılan klinik deneylerde etkili olduğu gösterilmeyen ilaçlar arasında antiviral ilaçlar ( transfer faktörü , tiloron , indinavir ve amantadin ); Anti-eksitotoksik ilaçlar ( amino asitler dallanmış zincirli , treonin , lamotrigin , gabapentin , nimodipin , dekstrometorfan , topiramat , memantin , talampanel ve seftriakson ), büyüme faktörleri ( inhibitörleri asetilkolinesteraz , oktakosanol , gangliosidler , tirotropin salgılayan hormon , büyüme hormonu , ve eritropoietin ); nörotrofik faktörler ( siliyer nörotrofik faktör , insülin benzeri büyüme faktörü 1 , beyin kaynaklı nörotrofik faktör , glial hücre dizisinden türetilmiş nörotrofik faktör , ksaliproden ve granülosit koloni uyarıcı faktör ), anti-inflamatuar ilaçlar ( plazma değişimi , siklosporin , siklofosfamid , toplam lenfoid ışınlama, glatiramer asetat , selekoksib , minosiklin ve NP001); antioksidanlar ( asetilsistein , glutatyon , selegilin , E vitamini ve koenzim Q ); anti-apoptotik ilaçlar (pentoksifilin, omigapil ve minosiklin); ve mitokondri fonksiyonunu iyileştiren ilaçlar ( kreatin , asetil-L-karnitin , dekpramipeksol ve olesoxime ). Çeşitli mekanizmalar ile diğer ilaçlar klinik deneylerde test edilmiş ve da dahil olmak üzere, etkili olduğu gösterilmemiştir edildi fenilbutirat , valproik asit , lityum karbonat , pioglitazon , Ono-2506 (arundic asit) ve arimoklomol .

Tekrarlanan transkraniyal manyetik uyarım olarak incelendiğinde amyotrofik lateral skleroz , küçük ve kötü klinik çalışmalarda; 2013 itibariyle, rTMS'nin ALS için güvenli veya etkili olup olmadığını bilmek için yeterli kanıt yoktu.

Kök hücre tedavisi denemelerinin 2016 tarihli bir incelemesi, intraspinal kök hücre implantasyonunun nispeten güvenli ve muhtemelen etkili olduğuna dair geçici kanıtlar buldu. Hücre bazlı tedavilerin 2019 Cochrane incelemesi , etkinlik hakkında spekülasyon yapmak için yetersiz kanıt olduğunu buldu. Kök hücre tedavisi, hayatta kalma süresini uzatmaya ve ALS ile ilişkili semptomları kontrol etmeye yardımcı olduğu gösterilen ek proteinler ve enzimler sağlayabilir. Bu proteinler, nörotrofik faktörleri ve insülin benzeri büyüme faktörü 1'i içerir. Bu proteinlerin her ikisi de halen klinik deneme aşamasındadır ve etkinliklerini ve ilişkili yan etkilerini değerlendirmek için daha fazla çalışılması gerekir.

Masitinib , 2016 itibariyle devam eden çalışmalarla Avrupa ve Amerika Birleşik Devletleri'nde yetim ilaç olarak onaylanmıştır . Test edilen ancak etkinliğine dair kanıt bulunmayan ilaçlar arasında lamotrijin , dekstrometorfan , gabapentin , BCAA'lar , E Vitamini , asetilsistein , selegilin , amantadin , siklofosfamid , çeşitli nörotrofik asitler bulunur. ALS'nin hem in vitro hem de in vivo modellerinde umut vaat eden, ancak ALS ve kreatinin insan modellerinde henüz etkili olmayan faktörler. Beta-adrenerjik agonist ilaçlar, kas büyümesi ve nöroproteksiyon üzerindeki etkileri için bir tedavi olarak önerilmiştir, ancak insanlarda etkinliklerini belirlemek için yeterli araştırma yoktur.

İlaçların ve ilaçların daha iyi bir şekilde verilmesine yönelik teknikler de araştırılmaktadır ve bunlar arasında, kan-beyin bariyerinden geçişlerine izin vermek için boyut ve yük gibi belirli özelliklere sahip ilaçların değiştirilmesi ve geliştirilmesi yer almaktadır. Ayrıca, ALS'nin ilerlemesini yavaşlatabilen ve toksisiteyi azaltabilen spesifik antisens oligonükleotitler geliştirilmektedir. Antisens oligonükleotitleri, ALS'nin bir nedeni olarak tanımlanan C9ORF72 geni ile bağlantılı spesifik dizileri hedefler. Araştırılan başka bir dağıtım tekniği, ilaçları ve diğer proteinleri ve genetik bileşenleri merkezi sinir sistemine iletme ve nöronları ALS'nin neden olduğu hasardan korumaya yardımcı olma yeteneğine sahip adeno-ilişkili virüslerdir.

Referanslar