بیماری های نوروژنیک موجود در میمون ها

دانشمندان یک بیماری طبیعی را در میمون ها کشف کرده اند که موجب اختلال نعوظ ناتوانی در دوران کودکی مرگبار در افراد می شود طبق یافته ای که وعده داده شده است برای توسعه درمان های ژنی جدید برای درمان بیماری باتنت است. دانشمندان از طریق تجزیه و تحلیل ژنتیکی تایید کردند که جمعیت کوچکی از میمونهای ماکائو ژاپنی جهش در ژن CLN7 را ایجاد می کنند که یک شکل از این بیماری را ایجاد می کند. این تنها مدل شناخته شده برای بیماری در میان افراد غیر انسانی در جهان است.

دانشمندان OHSU یک بیماری طبیعی را در میمون ها کشف کرده اند که موجب مرگ و میر ناشی از اختلالات نوروژنیک دوران کودکی در افراد می شود. این یافته ای است که به دنبال ایجاد ژن جدید برای درمان بیماری باتنت است.

یک تیم چند رشته ای از دامپزشکان و دانشمندان در مرکز تحقیقات محله ملی اورگان، کشف کرده اند و از طریق تجزیه و تحلیل ژنتیکی تایید کردند که جمعیت کوچکی از میمون های ماکاک ژاپنی جهش در ژن CLN7 را ایجاد می کنند که یک نوع بیماری را ایجاد می کند. این تنها مدل شناخته شده برای بیماری در میان افراد غیر انسانی در جهان است.

آن لویدس، DVM، Ph.D. گفت: “این واقعا یک تلاش مشترک بوده است، با همکاری تخصص دامپزشکان بالینی و آسیب شناسان، و نیز دانشمندان با تجربه جمعی در رفتار پرایم، ژنتیک، و همچنین مغز و دژنراسیون شبکیه. نویسنده ارشد در این نشریه ONPRC از آسیب شناسی برطبق گفته مؤسسات ملی سلامت، بیماری باتنت، نام مشترک برای یک طبقه وسیعی از اختلالات نادر، کشنده و ارثی سیستم عصبی شناخته شده به نام لورفوسکوینوز سرود نورونی یا NCL است. NCLs مسئول اکثر بیماری های مغز و اعصاب مغزی است که کودکان را تحت تاثیر قرار می دهد.

بیماری که تقریبا 2 تا 4 از هر 100،000 کودک در ایالات متحده را تحت تأثیر قرار می دهد، بر عملکرد اندرکنش درون سلول های به نام لیزوزوم تاثیر می گذارد، که معمولا تولید مواد زائد را شبیه به دفع زباله های سلولی می کند. اما زمانی که ژن CLN7 جهش یافته است، لیسوزوم ها شکلی از پروتئین موجود در دفع زباله تولید می کنند. این باعث ایجاد “مواد ناخواسته” در لیزوزوم ها می شود که در نهایت باعث می شود که سلول ها بیمار و دژنراسیون شوند.

اکثر اشکال این بیماری در دوران کودکی شروع می شوند و علائم رایج شامل بینایی، تشنج، مشکل با گفتار و مهارت های حرکتی، کاهش یادگیری و تغییر شخصیت است. در نهایت، کودکان با بیماری Batten تبدیل به کور، صندلی چرخدار، پیاده رو، قادر به برقراری ارتباط و از دست دادن اکثر توابع شناختی خود می شوند. کودکان مبتلا به طور معمول به این بیماری کشنده در نوجوانی تسلیم می شوند.

 

Jodi McBride، Ph.D.، استادیار علوم اعصاب رفتاری در مدرسه پزشکی OHSU گفت: “این بیماری واقعا بر کل مغز اثر می گذارد، با مخچه و قشر مغز که آسیب پذیری خاصی را نشان می دهد.” مکبرید نویسنده اصلی در مطالعه جدید است.

دکتر Trevor McGill، Ph.D.، استاد بخش چشم پزشکی در دانشکده پزشکی OHSU، همکارانش اضافه کرده است که دانشمندان به شدت از آثار او آگاه هستند. او گفت کشف یک مدل طبیعی از بیماری در افراد غیر انسانی، همراه با پیشرفت های جدید در تکنیک های ژن درمان، تشدید توسعه درمان های ژن جدید برای بیماری Batten. او برآورد کرد آزمایشهای بالینی انسان احتمالا طی پنج سال آینده رخ می دهد.

مک گیل گفت: “این کودکان را تحت تاثیر قرار می دهد و موجب مرگ و میر می شود ، و ما در OHSU ابزارهای لازم را برای حل آن داریم.”

در واقع، دانشمندان OHSU در حال حاضر سیستم عامل های ژن درمانی را برای سایر بیماری های دژنراتیو در مدل های غیر انسانی مانند بیماری هانتینگتون و بیماری های به دست آمده از بیماری شبکیه ارزیابی می کنند.

درمان های قبلی برای بیماری Batten در موش هایی که با جهش در اثر بیماری مواجه شده اند، مورد آزمایش قرار گرفته اند. با این حال، کشف بیماری طبیعی در یک جمعیت حیوانی به طوری که نزدیک به انسان مرتبط است، فرصتی بسیار مهیج برای ارزیابی دقیق ارزیابی درمان های انسانی فراهم می کند.

McBride گفت: “کشف این مدل غیرمذهبی از بیماری باتنت، توانایی ما در توسعه و آزمایش استراتژی ژنتیک را برای جایگزینی نسخه نرمال پروتئینی که در این بیماری وجود ندارد، پیشرفت خواهد کرد.”

بیمارستان کودکان OHSU Doernbecher یک مرکز پیشرفته بیماری Batten است که توسط انجمن حمایت از بیماری های Batten و Research Association شناخته شده است.

Nathan Selden، MD، Ph.D.، استاد و رئیس بخش جراحی مغز و اعصاب در مدرسه پزشکی OHSU، گفت: “ما امیدواریم که در جاده ها، درمان های موثر برای کودکان در اینجا برای اولین بار مورد آزمایش قرار گیرد.”یکی از جنبه های قدرتمند OHSU ارتباط بین دانشمندان پایه، دانشمندان و متخصصان ترجمه است.”

 

در سال 2007، گروه OHSU و بیمارستان کودکان کودکان Doernbecher به رهبری Selden اولین پیوند سلول های نورونی را در بیماران انسانی به عنوان بخشی از یک آزمایش بالینی برای درمان بیماری Batten انجام دادند.

بتی فرگوسن، استاد دانشکده پزشکی OHSU، استادیار ژنتیک مولکولی و پزشکی، گفت: “شناسایی و مطالعه این مدل به سرعت در حال تغییر است.” “تا کنون، 12 مورد بیماری باتن را در کلنی تأیید کرده ایم که چهار مورد آن میمون های تحت تاثیر قرار جوانان است که امکان توسعه و آزمایش درمان های بسیار مورد نیاز برای بیماری را فراهم می کند. علاوه بر این، ما 28 مككو دیگر را در كلنی شناسایی كرده ایم كه حامل ژن CLN7 جهش یافته است. ”

دانشمندان ONPRC از طریق استراتژی های پرورشی، پیش بینی می کنند که هر ساله متاثر از حیوانات متولد شده برای کمک به پیشبرد درمان بالقوه برای کودکان انسانی مبتلا به بیماری Batten باشد.

مارتا نایرینگ، استاد پژوهشکده علوم اعصاب در کمیته انضباطی، گفت: “هدف این است که پیشرفت بیماری را کُند کند یا متوقف کند.” “هر چه زودتر ما مداخله می کنیم، بهتر است که این احتمال را برای متوقف کردن بیماری به حداکثر برسانیم.”

Neuringer و McGill قبلا شروع به ارزیابی یک استراتژی ژنتیکی اثبات شده برای بیماری Batten در شبکیه کرده اند. و McBride به زودی به درمان های ژن غیر تهاجمی گسترش می یابد که قادر به رسیدن به کل مغز به وسیله درمان با مایع مغزی نخاعی، مایع مغز و نخاع می شود.

مکبرید گفت که:  این کشف جدید همچنین راه های هیجان انگیز را برای ایجاد بیومارک های مفید برای پیشرفت بیماری با استفاده از تکنیک های تصویربرداری پیشرفته مانند MRI و اسکن PET، که هر دو در دانشگاه پردیس ONPRC موجود است، باز می کند.

“ما بیومارک های تصویربرداری عالی برای این بیماری به جز استاندارد طلایی MRI نداریم و بنابراین ما نیز از این مدل جدید برای توسعه تکنیک های تصویربرداری استفاده می کنیم که به ما امکان می دهد تا مشخص کنیم که چقدر موفقیت آمیز است. McBride گفت: “از باقی مانده های سلولی در مغز با درمان های بالقوه است.” “قادر بودن به تصویر مواد ذخیره سازی لیزوزومی در مغز فقط برای CLN7 از نوع بیماری Batten مفید است.

دانشمندان در ONPRC گفتند هدف کلی آنها این است که به سرعت راهکارهای مداخله ای را که می تواند برای کمک به درمان کودکان مبتلا به این بیماری ویرانگر و کشنده استفاده شود، به سرعت ایجاد کند.

منبع:

Jodi L. McBride, et al (2018). Discovery of a CLN7 model of Batten disease in non-human primates. Neurobiology of Disease, 2018; DOI: 10.1016/j.nbd.2018.07.013