Согласно исследованию Пенна, генная терапия, восстанавливающая зрение, также усиливает процессы обработки изображений в мозге
Добавить в закладки
Статьи

Согласно исследованию Пенна, генная терапия, восстанавливающая зрение, также усиливает процессы обработки изображений в мозге

С 2007 года клинические испытания генной терапии привели к резкому восстановлению зрения у десятков детей и взрослых, которые в противном случае были обречены на слепоту. Исследователи из Медицинской школы Перельмана при Университете Пенсильвании и Детской больницы Филадельфии (CHOP) обнаружили доказательства того, что это восстановление зрения приводит к укреплению зрительных путей в мозгу, опубликованные на этой неделе в журнале Science Translational Medicine .

Стимуляция левого или правого глаза у людей с нормальным зрением приводит к симметричной реакции мозга, которая отображается в виде желтых участков в зрительной коре, расположенной в задней части мозга. Это связано с тем, что каждый глаз примерно одинаково связан с обеими сторонами мозга, а связь между зрительными путями одинакова.

Поскольку это двустороннее заболевание, зрительные пути у пациентов с LCA2 с обеих сторон атрофированы из-за отсутствия визуальных сигналов. После восстановления зрения путем инъекции хороших копий гена зрительные пути от области инъекции к мозгу со временем укрепляются. Следовательно, существует асимметричная реакция мозга, показывающая гораздо большую активацию пути сетчатка-мозг от инъецированного глаза, когда каждый глаз подвергается визуальному воздействию.

В иллюстрациях Елены Никоновой

Ссылки по теме
Медицинский факультет Перельмана при Пенсильванском университете

Система здравоохранения Пенсильванского университета

«Пациенты получали генную терапию только на один глаз (их зрячий глаз хуже), и хотя мы визуализировали их мозг только примерно через два года, в среднем мы видели большие различия между сторонами мозга, связанными с обработанной областью — инъецированный глаз и сторона, соединенная с необработанным глазом », — сказал ведущий автор Манзар Аштари, доктор философии , директор отдела визуализации ЦНС в Центре современной ретинальной и офтальмологической терапии в отделении офтальмологии в Пенсильвании. Аштари — бывший директор отдела анализа диффузных тензорных изображений и морфометрии мозга в CHOP.

«Это элегантная демонстрация того, что эти пути визуальной обработки могут быть восстановлены даже спустя долгое время после периода, когда предполагалось, что произойдет потеря пластичности», — сказал старший автор Джин Беннет, доктор медицинских наук , профессор офтальмологии FM Кирби в Пенсильвании и США. директор Центра современной терапии сетчатки и глаз.

Команда исследовала десять пациентов с врожденным амаврозом Лебера 2 типа (LCA2), редким заболеванием, которым страдают те, кто наследует плохую копию гена LCA2 от каждого родителя, LCA2 вызывает медленную дегенерацию их сетчатки, и у них обычно ограничена зрительная функция рождаются, а затем испытывают прогрессирующую потерю оставшегося зрения, делая их полностью слепыми к середине жизни.

В одной из первых больших историй успеха генной терапии команда Беннета и другие продемонстрировали эффективность увеличения гена LCA2 в тестах на животных, начиная с начала 2000-х годов. Основная стратегия состоит в том, чтобы ввести безвредный вирус, который вставляет хорошие копии нормального гена LCA2 в клетки сетчатки. Пациенты, прошедшие генную терапию, обычно из слепых или почти слепых превратились в частично зрячие и почти нормально ориентированные.

Один вопрос, нависший над полем, заключался в следующем: даже если функция сетчатки улучшится, насколько хорошо могут восстановиться пути обработки информации в мозгу после нескольких лет почти полной слепоты, при которой эти неиспользуемые пути неизбежно ослабнут?

Аштари, специалист по нейровизуализации, обратился к этому вопросу с помощью нескольких экспериментов. Сначала она сравнила группу LCA2, которая изначально получала генную терапию на один глаз из соображений безопасности, с контрольной группой того же возраста с нормальным зрением.

Используя передовой метод МРТ для выявления глубоких мозговых связей, она обнаружила, что, хотя связь зрительного пути от обработанного глаза у пациентов с LCA2 была аналогична таковой у зрячих контролей, необработанный глаз показал более слабую связь с мозгом по сравнению с соединения для обрабатываемой стороны. Данные показали, что проводящие пути сетчатка-мозг в обработанных глазах в группе LCA2 казались почти такими же надежными, как соответствующие пути в зрячей контрольной группе, подразумевая, что эти пути в значительной степени восстановились у пациентов с LCA2 после вмешательства на сетчатке.

«Это было то, что мы ожидали увидеть — чем больше обработанный глаз видит мир и взаимодействует с окружающей средой, тем больше он стимулирует этот путь и тем сильнее становится соединительный путь между сетчаткой и мозгом», — сказал Аштари.

Результат был получен, несмотря на то, что многим пациентам с LCA2 было около 20 лет, а одному даже 45 — возраст, когда способность нервной системы к самовоспроизведению, как считается, значительно снижена.

Аштари также обнаружил явный намек в данных о том, что пути к обработанным глазам, как правило, были в лучшей форме по прошествии большего количества времени с момента лечения, подразумевая, что эти пути продолжают улучшаться с использованием. Напротив, необработанные глазные проводящие пути со временем показали явное снижение.

В дальнейших тестах Аштари использовал функциональную магнитно-резонансную томографию (фМРТ), чтобы подтвердить более сильную связь между зрительными волокнами мозга и обработанным глазом. У нормальных зрячих людей была симметричная реакция мозга на стимуляцию данного глаза, тогда как у пациентов с LCA2 наблюдалась гораздо более сильная реакция мозга при стимуляции обработанного глаза.




Добавить в избранное Версия для печати
Поделитесь:
Автор: admin
Опубликовано: 28.01.2021

Adblock
detector
  X