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A Versatile Murine Model of Subcortical White Matter Stroke for the Study of Axonal Degeneration and White Matter Neurobiology

Stroke affecting white matter accounts for up to 25% of clinical stroke presentations, occurs silently at rates that may be 5-10 fold greater, and ...

University of California, Los Angeles

El trabajo previo estableci&#xF3; la expresi&#xF3;n de la retina canalrodopsina-2 (ChR2), un canal cati&#xF3;nico de algas cerrada por la luz, restaurado respuestas visuales fisiol&#xF3;gicas y de comportamiento en otra ciegos Td1 ratones. Sin embargo, una soluci&#xF3;n viable ChR2 basado en la terapia humana debe cumplir varios criterios fundamentales: (i) ChR2 expresi&#xF3;n debe ser un objetivo, s&#xF3;lido y de largo plazo, (ii) ChR2 debe proporcionar la eficacia terap&#xE9;utica a largo plazo y continuo, y ambos (iii) env&#xED;o de un vector viral y la expresi&#xF3;n ChR2 debe ser seguro. Este sentido, demuestran el desarrollo de una terapia cl&#xED;nicamente relevante para la degeneraci&#xF3;n retiniana &#xFA;ltima etapa con ChR2. Hemos logrado una expresi&#xF3;n espec&#xED;fica y estable de ChR2 en ON c&#xE9;lulas bipolares con un recombinante de virus adeno-asociado vector viral (rAAV) empaquetado en una c&#xE1;pside tirosina mutado. Expresi&#xF3;n dirigida llev&#xF3; a ChR2 impulsada electrofisiol&#xF3;gico en las respuestas en postsin&#xE1;pticos c&#xE9;lulas ganglionares de la retina y una mejora significativa en el comportamiento visual de gu&#xED;a para varios modelos de la ceguera hasta el 10 despu&#xE9;s de la inyecci&#xF3;n meses. Los niveles de luz para obtener respuestas de comportamiento visual guiadas se encontraban dentro del rango fisiol&#xF3;gico de los conos. Por &#xFA;ltimo, cr&#xF3;nica expresi&#xF3;n ChR2 era t&#xF3;xico, con biodistribuci&#xF3;n transg&#xE9;n limitada al ojo. No hay respuesta inmunol&#xF3;gica medible o inflamatorias se observ&#xF3; despu&#xE9;s de la administraci&#xF3;n de vectores intraocular. En conjunto, estos datos indican que ChR2 viralmente entrega puede proporcionar una terapia cl&#xED;nica viable y eficaz para fotorreceptor enfermedad relacionada con la ceguera.

Entregado por virus canalrodopsina-2 forma segura y efectiva restaura la funci&#xF3;n visual en modelos de rat&#xF3;n m&#xFA;ltiples de la Ceguera

&#x4EE5;&#x524D;&#x7684;&#x5DE5;&#x4F5C;&#x5EFA;&#x7ACB;&#x79BB;&#x5B50;-2 &#xFF08;ChR2&#xFF09;&#xFF0C;&#x63A7;&#x5149;&#xFF0C;&#x85FB;&#x7C7B;&#x9633;&#x79BB;&#x5B50;&#x901A;&#x9053;&#x7684;&#x89C6;&#x7F51;&#x819C;&#x8868;&#x8FBE;&#x8FD8;&#x539F;&#x5426;&#x5219;&#x4E3A;&#x76F2; rd1 &#x5C0F;&#x9F20;&#x751F;&#x7406;&#x548C;&#x884C;&#x4E3A;&#x89C6;&#x89C9;&#x53CD;&#x5E94;&#x3002;&#x7136;&#x800C;&#xFF0C;&#x53EF;&#x884C;&#x7684; ChR2 &#x57FA;&#x4E8E;&#x4EBA;&#x7C7B;&#x6CBB;&#x7597;&#x5FC5;&#x987B;&#x6EE1;&#x8DB3;&#x51E0;&#x4E2A;&#x5173;&#x952E;&#x6807;&#x51C6;&#xFF1A; (i) ChR2 &#x8868;&#x8FBE;&#x5F0F;&#x5FC5;&#x987B;&#x76EE;&#x6807;&#x660E;&#x786E;&#x3001; &#x53EF;&#x9760;&#xFF0C;&#x5E76;&#x957F;&#x671F;&#x3001; ChR2 (ii) &#x5FC5;&#x987B;&#x63D0;&#x4F9B;&#x957F;&#x671F;&#x548C;&#x6301;&#x7EED;&#x7684;&#x6CBB;&#x7597;&#x529F;&#x6548;&#xFF0C;&#x548C; (iii) &#x4E24;&#x4E2A;&#x75C5;&#x6BD2;&#x8F7D;&#x4F53;&#x4F20;&#x9012;&#x548C; ChR2 &#x8868;&#x8FBE;&#x5F0F;&#x5FC5;&#x987B;&#x662F;&#x5B89;&#x5168;&#x7684;&#x3002;&#x5728;&#x8FD9;&#x91CC;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x5C55;&#x793A;&#x4E86;&#x4F7F;&#x7528; ChR2 &#x7684;&#x540E;&#x671F;&#x9636;&#x6BB5;&#x89C6;&#x7F51;&#x819C;&#x53D8;&#x6027;&#x7684;&#x4E34;&#x5E8A;&#x76F8;&#x5173;&#x6CBB;&#x7597;&#x7684;&#x53D1;&#x5C55;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x53D6;&#x5F97;&#x5177;&#x4F53;&#x548C;&#x7A33;&#x5B9A;&#x8868;&#x8FBE;&#x7684; ChR2 &#x4E2D;&#x4F7F;&#x7528;&#x91CD;&#x7EC4;&#x817A;&#x76F8;&#x5173;&#x75C5;&#x6BD2;&#x8F7D;&#x4F53; &#xFF08;rAAV&#xFF09; &#x6253;&#x5305;&#x5728;&#x916A;&#x6C28;&#x9178;&#x7A81;&#x53D8;&#x8863;&#x58F3;&#x4E24;&#x6781;&#x7EC6;&#x80DE;&#x3002;&#x6709;&#x9488;&#x5BF9;&#x6027;&#x7684;&#x8868;&#x8FBE; ChR2 &#x9A71;&#x52A8;&#x7535;&#x751F;&#x7406;&#x4E0A;&#x5BFC;&#x81F4;&#x7A81;&#x89E6;&#x540E;&#x89C6;&#x7F51;&#x819C;&#x795E;&#x7ECF;&#x8282;&#x7EC6;&#x80DE;&#x7684;&#x53CD;&#x5E94;&#x548C;&#x91CD;&#x5927;&#x6539;&#x5584;&#x89C6;&#x89C9;&#x5F15;&#x5BFC;&#x884C;&#x4E3A;&#x591A;&#x4E2A;&#x6A21;&#x578B;&#x7684;&#x76F2;&#x8D77;&#x6765;&#x5230; 10 &#x4E2A;&#x6708; postinjection&#x3002;&#x5149;&#x7EBF;&#x6C34;&#x5E73;&#xFF0C;&#x5F81;&#x6C42;&#x89C6;&#x89C9;&#x5BFC;&#x5F15;&#x7684;&#x884C;&#x4E3A;&#x53CD;&#x5E94;&#x662F;&#x9525;&#x4F53;&#x611F;&#x53D7;&#x5668;&#x751F;&#x7406;&#x8303;&#x56F4;&#x5185;&#x3002;&#x6700;&#x540E;&#xFF0C;&#x6162;&#x6027; ChR2 &#x8868;&#x8FBE;&#x5F0F;&#x662F;&#x65E0;&#x6BD2;&#x3001; &#x6709;&#x8F6C;&#x57FA;&#x56E0;&#x4F53;&#x5185;&#x5206;&#x5E03;&#x5C40;&#x9650;&#x4E8E;&#x773C;&#x3002;&#x6CA1;&#x6709;&#x53EF;&#x8861;&#x91CF;&#x7684;&#x514D;&#x75AB;&#x6216;&#x708E;&#x75C7;&#x53CD;&#x5E94;&#x6709;&#x4EBA;&#x540E;&#x4EBA;&#x5DE5;&#x6676;&#x72B6;&#x4F53;&#x77E2;&#x91CF;&#x7BA1;&#x7406;&#x3002;&#x5728;&#x4E00;&#x8D77;&#xFF0C;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x6570;&#x636E;&#x8868;&#x660E;&#x75C5;&#x6BD2;&#x5F0F;&#x4EA4;&#x4ED8;&#x7684; ChR2 &#x53EF;&#x4EE5;&#x4E3A;&#x611F;&#x5149;&#x5668;&#x75BE;&#x75C5;&#x76F8;&#x5173;&#x5931;&#x660E;&#x63D0;&#x4F9B;&#x53EF;&#x884C;&#x548C;&#x6709;&#x6548;&#x7684;&#x4E34;&#x5E8A;&#x6CBB;&#x7597;&#x3002;

&#x75C5;&#x6BD2;&#x5F0F;&#x4EA4;&#x4ED8;&#x7684;&#x79BB;&#x5B50; 2 &#x5B89;&#x5168;&#x548C;&#x6709;&#x6548;&#x5730;&#x6062;&#x590D;&#x89C6;&#x89C9;&#x6A21;&#x578B;&#x529F;&#x80FD;&#x7684;&#x591A;&#x4E2A;&#x9F20;&#x6807;&#x7684;&#x5931;&#x660E;&#x3002;

Previous work established retinal expression of channelrhodopsin-2 (ChR2), an algal cation channel gated by light, restored physiological and behavioral visual responses in otherwise blind rd1 mice. However, a viable ChR2-based human therapy must meet several key criteria: (i) ChR2 expression must be targeted, robust, and long-term, (ii) ChR2 must provide long-term and continuous therapeutic efficacy, and (iii) both viral vector delivery and ChR2 expression must be safe. Here, we demonstrate the development of a clinically relevant therapy for late stage retinal degeneration using ChR2. We achieved specific and stable expression of ChR2 in ON bipolar cells using a recombinant adeno-associated viral vector (rAAV) packaged in a tyrosine-mutated capsid. Targeted expression led to ChR2-driven electrophysiological ON responses in postsynaptic retinal ganglion cells and significant improvement in visually guided behavior for multiple models of blindness up to 10 months postinjection. Light levels to elicit visually guided behavioral responses were within the physiological range of cone photoreceptors. Finally, chronic ChR2 expression was nontoxic, with transgene biodistribution limited to the eye. No measurable immune or inflammatory response was observed following intraocular vector administration. Together, these data indicate that virally delivered ChR2 can provide a viable and efficacious clinical therapy for photoreceptor disease-related blindness.

Virally delivered channelrhodopsin-2 safely and effectively restores visual function in multiple mouse models of blindness.

Des travaux ant&#xE9;rieurs &#xE9;tablis expression r&#xE9;tinienne de channelrhodopsin-2 (CHR2), un canal cationique algues d&#xE9;clench&#xE9; par la lumi&#xE8;re, restaur&#xE9; physiologiques et comportementaux des r&#xE9;actions visuelles par ailleurs en aveugles Rd1 souris. Toutefois, une solution viable CHR2-th&#xE9;rapie bas&#xE9;e sur l&#x26;#39;homme doit r&#xE9;pondre &#xE0; plusieurs crit&#xE8;res cl&#xE9;s: (i) CHR2 expression doit &#xEA;tre cibl&#xE9;e, robuste, et &#xE0; long terme, (ii) CHR2 doit fournir &#xE0; long terme et continue l&#x26;#39;efficacit&#xE9; th&#xE9;rapeutique, et (iii) &#xE0; la fois par un vecteur viral et CHR2 expression doit &#xEA;tre s&#xFB;re. Ici, nous d&#xE9;montrons le d&#xE9;veloppement d&#x26;#39;une th&#xE9;rapie cliniquement pertinente de la d&#xE9;g&#xE9;n&#xE9;rescence r&#xE9;tinienne stade tardif &#xE0; l&#x26;#39;aide CHR2. On atteint une expression sp&#xE9;cifique et stable de CHR2 &#xE0; ON cellules bipolaires utilisant une ad&#xE9;no-associ&#xE9; recombinant vecteur viral (rAAV) emball&#xE9; dans une capside de tyrosine-mut&#xE9;e. L&#x26;#39;expression cibl&#xE9;e conduit &#xE0; CHR2 ax&#xE9;e sur les r&#xE9;ponses &#xE9;lectrophysiologiques dans postsynaptiques cellules ganglionnaires de la r&#xE9;tine et une am&#xE9;lioration significative dans le comportement visuel guid&#xE9;e pour de multiples mod&#xE8;les de c&#xE9;cit&#xE9; jusqu&#x26;#39;&#xE0; 10 postinjection mois. Les niveaux d&#x26;#39;&#xE9;clairement &#xE0; obtenir visuellement guid&#xE9;es r&#xE9;ponses comportementales &#xE9;taient dans les limites physiologiques des photor&#xE9;cepteurs &#xE0; c&#xF4;nes. Enfin, l&#x26;#39;expression chronique CHR2 &#xE9;tait non toxique, avec la biodistribution du transg&#xE8;ne limit&#xE9;e &#xE0; l&#x26;#39;&#x153;il. Pas de r&#xE9;ponse immunitaire mesurable ou inflammatoire a &#xE9;t&#xE9; observ&#xE9;e apr&#xE8;s l&#x26;#39;administration du vecteur intraoculaire. Ensemble, ces donn&#xE9;es indiquent que CHR2 viralement livr&#xE9; peut fournir une th&#xE9;rapie viable et efficace clinique pour la maladie de photor&#xE9;cepteur la c&#xE9;cit&#xE9; li&#xE9;e.

Virally Livr&#xE9; channelrhodopsin-2 s&#xE9;curitaire et efficace Restaure la fonction visuelle chez les mod&#xE8;les murins multiples de la c&#xE9;cit&#xE9;

Fr&uuml;here Arbeiten eingerichtet, retinale Ausdruck des Channelrhodopsin-2 (ChR2), eine Algenbl&uuml;te kation-Channel Gating durch Licht, physiologische und verhaltensbezogenen visuelle Antworten sonst blind rd1 M&auml;usen wiederhergestellt. Eine tragf&auml;hige ChR2-basierte menschliche Therapie muss jedoch einige wichtige Kriterien erf&uuml;llen: i ChR2 Ausdruck muss sein, gezielte, stabilen und langfristigen, II ChR2 muss bieten langfristige und kontinuierliche therapeutische Wirksamkeit, und (Iii) beide viraler Vektor Lieferung und ChR2 Ausdruck muss sicher sein. Hier zeigen wir die Entwicklung einer klinisch relevanten Therapie f&uuml;r sp&auml;ten Stadium Netzhautdegeneration mit ChR2. Erreichten wir spezifische und stabile Ausdruck ChR2 in auf Bipolare Zellen unter Verwendung eines rekombinanten Adeno-assoziierter viralen Vektors (rAAV) verpackt in einem Kapsid Tyrosin-mutiert. Gezielte Ausdruck f&uuml;hrte elektrophysiologische on ChR2-gesteuerte Reaktionen in postsynaptisches retinalen Ganglienzellen und signifikante Verbesserung der visuell gef&uuml;hrte Verhalten f&uuml;r mehrere Modelle der Blindheit bis zu 10 Monate auftrat. Lichtverh&auml;ltnisse zu visuell gef&uuml;hrte Verhaltens Antworten entlocken waren innerhalb des physiologischen Bereichs von Kegel Photorezeptoren. Schlie&szlig;lich war die chronische ChR2 Ausdruck ungiftig, mit Transgene Bioverteilung beschr&auml;nkt sich auf das Auge. Keine messbare immun oder entz&uuml;ndliche Reaktion wurde nach Intraokularer Vektor-Gabe beobachtet. Diesen Daten zufolge zusammen, Viral gelieferten ChR2 Photorezeptor Krankheitsbezogene Blindheit eine tragf&auml;hige und wirkungsvolle klinische Therapie vorsehen k&ouml;nnen.

Viral gelieferte Channelrhodopsin-2 stellt sicher und effektiv visuellen Funktion in mehrere Maus-Modellen von Blindheit.

Lavoro precedente stabilito della retina espressione di channelrhodopsin-2 (ChR2), un canale cationico algali gated di luce, restaurato risposte visive fisiologiche e comportamentali nei topi rd1 altrimenti cieco. Tuttavia, una valida terapia umana basata su ChR2 deve soddisfare diversi criteri chiavi: (i) ChR2 espressione deve essere mirata, robusto e a lungo termine, (ii) ChR2 devono fornire efficacia terapeutica a lungo termine e continuo e (iii) sia virale vector consegna e ChR2 espressione deve essere sicuro. Qui, noi dimostrare lo sviluppo di una terapia clinicamente rilevante per degenerazione retinica fase tardiva, utilizzando ChR2. Abbiamo ottenuto specifico e stabile espressione di ChR2 in su cellule bipolari utilizzando un ricombinante adeno-associati virale vettore (rAAV) confezionato in un capside tirosina-mutato. Mirati espressione condotto su ChR2-driven elettrofisiologica ON risposte nelle cellule gangliari retiniche postsinaptica e significativo miglioramento visivamente visita comportamento per pi&ugrave; modelli di cecit&agrave; fino a postinjection di 10 mesi. Livelli di luce a suscitare risposte comportamentali visivamente guidate erano entro il range fisiologico di fotorecettori cono. Infine, l&#39;espressione ChR2 cronica era atossico, con transgene biodistribuzione limitata all&#39;occhio. Nessuna risposta immunitaria o infiammatoria misurabile &egrave; stata osservata dopo somministrazione intraoculare vettoriale. Insieme, questi dati indicano che viralmente consegnati ChR2 &egrave; in grado di fornire una valida ed efficacia terapia clinica per cecit&agrave; legata alle malattie fotorecettore.

Viralmente consegnati channelrhodopsin-2 in modo sicuro ed efficace Ripristina funzione visiva in pi&ugrave; modelli murini di cecit&agrave;.

channelrhodopsin-2&#x306E;&#x524D;&#x306E;&#x4ED5;&#x4E8B;&#x3092;&#x78BA;&#x7ACB;&#x7DB2;&#x819C;&#x5F0F;&#xFF08;ChR2&#xFF09;&#x3001;&#x5149;&#x306B;&#x3088;&#x308B;&#x30B2;&#x30FC;&#x30C8;&#x85FB;&#x985E;&#x967D;&#x30A4;&#x30AA;&#x30F3;&#x30C1;&#x30E3;&#x30CD;&#x30EB;&#x304C;&#x3001;&#x305D;&#x308C;&#x4EE5;&#x5916;&#x306E;&#x5834;&#x5408;&#x306F;&#x30D6;&#x30E9;&#x30A4;&#x30F3;&#x30C9;RD1&#x30DE;&#x30A6;&#x30B9;&#x306E;&#x751F;&#x7406;&#x5B66;&#x7684;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x884C;&#x52D5;&#x306E;&#x8996;&#x899A;&#x5FDC;&#x7B54;&#x3092;&#x56DE;&#x5FA9;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x3057;&#x304B;&#x3057;&#x3001;&#x5B9F;&#x884C;&#x53EF;&#x80FD;&#x306A;ChR2&#x30D9;&#x30FC;&#x30B9;&#x306E;&#x30D2;&#x30C8;&#x306E;&#x6CBB;&#x7642;&#x306F;&#x3001;&#x3044;&#x304F;&#x3064;&#x304B;&#x306E;&#x91CD;&#x8981;&#x306A;&#x57FA;&#x6E96;&#x3092;&#x6E80;&#x305F;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x5FC5;&#x8981;&#x304C;&#x3042;&#x308A;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#xFF08;i&#xFF09;ChR2&#x5F0F;&#x306F;&#x5805;&#x7262;&#x3067;&#x3001;&#x5BFE;&#x8C61;&#x3068;&#x3059;&#x308B;&#x5FC5;&#x8981;&#x304C;&#x3042;&#x308A;&#x3001;&#x9577;&#x671F;&#x7684;&#x306A;&#x3053;&#x3068;&#x3001;&#xFF08;ii&#xFF09;ChR2&#x306F;&#x3001;&#x9577;&#x671F;&#x7684;&#x3001;&#x7D99;&#x7D9A;&#x7684;&#x306A;&#x6CBB;&#x7642;&#x52B9;&#x679C;&#x3092;&#x63D0;&#x4F9B;&#x3057;&#x306A;&#x3051;&#x308C;&#x3070;&#x306A;&#x3089;&#x306A;&#x3044;&#x3001;&#x53CA;&#x3073;&#xFF08;iii&#xFF09;&#x306E;&#x4E21;&#x65B9;&#x30A6;&#x30A4;&#x30EB;&#x30B9;&#x30D9;&#x30AF;&#x30BF;&#x30FC;&#x306E;&#x914D;&#x4FE1;&#x3068;ChR2&#x5F0F;&#x304C;&#x5B89;&#x5168;&#x3067;&#x306A;&#x3051;&#x308C;&#x3070;&#x306A;&#x308A;&#x307E;&#x305B;&#x3093;&#x3002;&#x3053;&#x3053;&#x3067;&#x306F;&#x3001;ChR2&#x3092;&#x7528;&#x3044;&#x305F;&#x5F8C;&#x671F;&#x7DB2;&#x819C;&#x5909;&#x6027;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x81E8;&#x5E8A;&#x7684;&#x306B;&#x610F;&#x7FA9;&#x306E;&#x3042;&#x308B;&#x6CBB;&#x7642;&#x6CD5;&#x306E;&#x958B;&#x767A;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x3001;&#x30C1;&#x30ED;&#x30B7;&#x30F3;&#x5909;&#x7570;&#x30AD;&#x30E3;&#x30D7;&#x30B7;&#x30C9;&#x5185;&#x306B;&#x30D1;&#x30C3;&#x30B1;&#x30FC;&#x30B8;&#x5316;&#x7D44;&#x63DB;&#x3048;&#x30A2;&#x30C7;&#x30CE;&#x968F;&#x4F34;&#x30A6;&#x30A4;&#x30EB;&#x30B9;&#x30D9;&#x30AF;&#x30BF;&#x30FC;&#xFF08;rAAV&#x306E;&#xFF09;&#x3092;&#x4F7F;&#x7528;&#x3057;&#x3066;&#x3001;&#x53CC;&#x6975;&#x7D30;&#x80DE;ON&#x306B;ChR2&#x306E;&#x7279;&#x7570;&#x7684;&#x304B;&#x3064;&#x5B89;&#x5B9A;&#x306A;&#x767A;&#x73FE;&#x3092;&#x9054;&#x6210;&#x3057;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x6A19;&#x7684;&#x306E;&#x767A;&#x73FE;&#x306F;&#x3001;&#x30B7;&#x30CA;&#x30D7;&#x30B9;&#x5F8C;&#x306E;&#x7DB2;&#x819C;&#x795E;&#x7D4C;&#x7BC0;&#x7D30;&#x80DE;&#x3068;&#x3001;&#x6700;&#x5927;10&#x30F6;&#x6708;postinjection&#x306B;&#x5931;&#x660E;&#x306E;&#x8907;&#x6570;&#x306E;&#x30E2;&#x30C7;&#x30EB;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x8996;&#x899A;&#x8A98;&#x5C0E;&#x884C;&#x52D5;&#x306E;&#x6709;&#x610F;&#x306A;&#x6539;&#x5584;&#x306E;&#x5FDC;&#x7B54;ON ChR2&#x4E3B;&#x5C0E;&#x578B;&#x306E;&#x96FB;&#x6C17;&#x751F;&#x7406;&#x5B66;&#x7684;&#x306B;&#x3064;&#x306A;&#x304C;&#x3063;&#x305F;&#x3002;&#x8996;&#x899A;&#x8A98;&#x5C0E;&#x884C;&#x52D5;&#x53CD;&#x5FDC;&#x3092;&#x8A98;&#x767A;&#x3059;&#x308B;&#x5149;&#x306E;&#x30EC;&#x30D9;&#x30EB;&#x306F;&#x9310;&#x4F53;&#x5149;&#x53D7;&#x5BB9;&#x4F53;&#x306E;&#x751F;&#x7406;&#x7684;&#x7BC4;&#x56F2;&#x5185;&#x3067;&#x3042;&#x3063;&#x305F;&#x3002;&#x6700;&#x5F8C;&#x306B;&#x3001;&#x6162;&#x6027;&#x306E;ChR2&#x306E;&#x767A;&#x73FE;&#x306F;&#x3001;&#x773C;&#x306B;&#x9650;&#x3089;&#x907A;&#x4F1D;&#x5B50;&#x751F;&#x4F53;&#x5185;&#x3067;&#x3001;&#x7121;&#x6BD2;&#x3067;&#x3042;&#x3063;&#x305F;&#x3002;&#x6E2C;&#x5B9A;&#x53EF;&#x80FD;&#x306A;&#x514D;&#x75AB;&#x307E;&#x305F;&#x306F;&#x708E;&#x75C7;&#x5FDC;&#x7B54;&#x306F;&#x3001;&#x773C;&#x30D9;&#x30AF;&#x30BF;&#x30FC;&#x6295;&#x4E0E;&#x5F8C;&#x306B;&#x89B3;&#x5BDF;&#x3055;&#x308C;&#x306A;&#x304B;&#x3063;&#x305F;&#x3002;&#x4E00;&#x7DD2;&#x306B;&#x3001;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x30C7;&#x30FC;&#x30BF;&#x306F;&#x3001;&#x30D0;&#x30A4;&#x30E9;&#x30EB;&#x914D;&#x4FE1;ChR2&#x306E;&#x5149;&#x53D7;&#x5BB9;&#x4F53;&#x75BE;&#x60A3;&#x95A2;&#x9023;&#x5931;&#x660E;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x5B9F;&#x7528;&#x7684;&#x3067;&#x52B9;&#x679C;&#x7684;&#x306A;&#x81E8;&#x5E8A;&#x6CBB;&#x7642;&#x3092;&#x63D0;&#x4F9B;&#x3067;&#x304D;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#x30A6;&#x30A4;&#x30EB;&#x30B9;&#x7D0D;&#x5165;Channelrhodopsin-2&#x306F;&#x3001;&#x5B89;&#x5168;&#x304B;&#x3064;&#x52B9;&#x679C;&#x7684;&#x306B;&#x5931;&#x660E;&#x306E;&#x8907;&#x6570;&#x306E;&#x30DE;&#x30A6;&#x30B9;&#x30E2;&#x30C7;&#x30EB;&#x306B;&#x304A;&#x3051;&#x308B;&#x8996;&#x899A;&#x6A5F;&#x80FD;&#x3092;&#x56DE;&#x5FA9;

&#xC774;&#xC804; &#xC791;&#xC5C5; channelrhodopsin-2 (ChR2), &#xC870;&#xBA85;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xBB38;&#xC774; &#xC870;&#xB958; &#xC591;&#xC774;&#xC628; &#xCC44;&#xB110;&#xC758; &#xB9DD;&#xB9C9; &#xC2DD; &#xBCF5;&#xC6D0; &#xADF8;&#xB807;&#xC9C0; &#xC54A;&#xC73C;&#xBA74; &#xBE14;&#xB77C;&#xC778;&#xB4DC; rd1 &#xC0DD;&#xC950;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC0DD;&#xB9AC; &#xC801; &#xD589;&#xB3D9; &#xC2DC;&#xAC01;&#xC801; &#xBC18;&#xC751;&#xC744; &#xC124;&#xB9BD;. &#xADF8;&#xB7EC;&#xB098;, &#xC2E4;&#xD589; &#xAC00;&#xB2A5;&#xD55C; Chr2&#xC5D0; &#xAE30;&#xCD08;&#xB97C; &#xB454; &#xC778;&#xAC04;&#xC758; &#xCE58;&#xB8CC; &#xC5EC;&#xB7EC; &#xC8FC;&#xC694; &#xC870;&#xAC74;&#xC744; &#xCDA9;&#xC871; &#xD574;&#xC57C; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;: (i) ChR2 &#xC2DD;&#xC740; &#xB300;&#xC0C1; &#xD2BC;&#xD2BC;&#xD558;&#xACE0; &#xC7A5;&#xAE30;&#xC801;&#xC778; &#xC774;&#xC5B4;&#xC57C; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;., (ii) ChR2 &#xC7A5;&#xAE30;&#xC801;&#xC774; &#xACE0; &#xC9C0;&#xC18D;&#xC801;&#xC778; &#xCE58;&#xB8CC; &#xD6A8;&#xB2A5;&#xC744; &#xC81C;&#xACF5; &#xD574;&#xC57C; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4; &#xBC0F; (iii) &#xBAA8;&#xB450; &#xBC14;&#xC774;&#xB7EC;&#xC2A4; &#xC131; &#xBCA1;&#xD130; &#xBC30;&#xB2EC; &#xBC0F; ChR2 &#xC2DD; &#xC548;&#xC804; &#xD574;&#xC57C; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC5EC;&#xAE30;, &#xC6B0;&#xB9AC; &#xB2A6;&#xC740; &#xB2E8;&#xACC4; &#xB9DD;&#xB9C9; &#xBCC0;&#xC131; Chr2&#xB97C; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC784;&#xC0C1; &#xAD00;&#xB828; &#xCE58;&#xB8CC;&#xC758; &#xAC1C;&#xBC1C; &#xBC29;&#xBC95;&#xC744; &#xBCF4;&#xC5EC; &#xC90D;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xC7AC;&#xC870;&#xD569; adeno &#xC81C;&#xD734;&#xD574; &#xBC14;&#xC774;&#xB7EC;&#xC2A4; &#xC131; &#xBCA1;&#xD130; (rAAV) &#xD2F0;&#xB85C;&#xC2E0; &#xB3CC;&#xC5F0;&#xBCC0;&#xC774; capsid&#xC5D0; &#xD328;&#xD0A4;&#xC9C0;&#xB97C; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; &#xC591;&#xADF9; &#xC138;&#xD3EC;&#xC5D0;&#xC5D0; Chr2&#xC758; &#xAD6C;&#xCCB4;&#xC801;&#xC774; &#xACE0; &#xC548;&#xC815;&#xC801;&#xC778; &#xC2DD; &#xB2EC;&#xC131;. &#xB300;&#xC0C1; &#xC2DD; electrophysiological on ChR2 &#xAD6C;&#xB3D9; led postsynaptic &#xB9DD;&#xB9C9; &#xC2E0;&#xACBD; &#xC808; &#xC138;&#xD3EC;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC751;&#xB2F5;&#xC744; &#xD06C;&#xAC8C; &#xD5A5;&#xC0C1; &#xC2DC;&#xAC01;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xC548;&#xB0B4; &#xC2E4;&#xBA85;&#xC758; &#xC5EC;&#xB7EC; &#xBAA8;&#xB378;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xB3D9;&#xC791;&#xC744; 10 &#xAC1C;&#xC6D4; &#xB3D9;&#xC548; postinjection. &#xC2DC;&#xAC01;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xAC00;&#xC774;&#xB4DC; &#xD589;&#xB3D9; &#xB2F5;&#xBCC0; &#xC720;&#xB3C4; &#xC870;&#xBA85; &#xC218;&#xC900;&#xC744; &#xCF58; &#xB300;&#xB1CC;&#xC758; &#xC0DD;&#xB9AC; &#xC801; &#xBC94;&#xC704; &#xB0B4;&#xC5D0;&#xC11C; &#xD588;&#xB2E4;. &#xB9C8;&#xC9C0;&#xB9C9;&#xC73C;&#xB85C;, &#xB9CC;&#xC131; ChR2 &#xC2DD; nontoxic, transgene biodistribution &#xB208;&#xC73C;&#xB85C; &#xC81C;&#xD55C; &#xD588;&#xB2E4;. &#xCE21;&#xC815; &#xAC00;&#xB2A5;&#xD55C; &#xBA74;&#xC5ED; &#xB610;&#xB294; &#xC120; &#xB3D9;&#xC801;&#xC778; &#xC751;&#xB2F5; intraocular &#xBCA1;&#xD130; &#xAD00;&#xB9AC;&#xC5D0; &#xB530;&#xB77C; &#xAD00;&#xCC30; &#xD588;&#xB2E4;. &#xD568;&#xAED8;, &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xB370;&#xC774;&#xD130;&#xB97C; &#xB098;&#xD0C0;&#xB0B4;&#xB294; virally &#xBC30;&#xB2EC;&#xB41C; ChR2 &#xD3EC;&#xD1A0; &#xB9AC;&#xC149;&#xD130; &#xC9C8;&#xBCD1; &#xAD00;&#xB828; &#xC2E4;&#xBA85;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC2E4;&#xC6A9;&#xC801;&#xC774; &#xACE0; &#xD6A8;&#xB2A5;&#xC774; &#xC784;&#xC0C1; &#xCE58;&#xB8CC;&#xB97C; &#xC81C;&#xACF5;&#xD560; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;.

Virally &#xBC30;&#xB2EC;&#xB41C; channelrhodopsin-2 &#xC548;&#xC804; &#xD558; &#xACE0; &#xD6A8;&#xACFC;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xC2E4;&#xBA85;&#xC758; &#xC5EC;&#xB7EC; &#xB9C8;&#xC6B0;&#xC2A4; &#xBAA8;&#xB378;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC2DC;&#xAC01;&#xC801; &#xAE30;&#xB2A5;&#xC744; &#xBCF5;&#xC6D0;&#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;.

&#x8FC7;&#x53BB;&#x51E0;&#x5E74;&#x6211;&#x4EEC;&#x53D1;&#x5C55;&#x8FC5;&#x901F;&#x6269;&#x5927;&#x57FA;&#x56E0;&#x7F16;&#x7801;&#x7684;&#x8BD5;&#x5242; &#xFF08;&#x4F8B;&#x5982; ChR2&#x3001; &#x6655;&#x3001; &#x62F1;&#x3001; Mac &#x548C;&#x5176;&#x4ED6;&#x4EBA;&#xFF09; &#x7684;&#x5957;&#x4EF6;&#x65F6;&#x8868;&#x793A;&#x5728;&#x7279;&#x5B9A;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x7C7B;&#x578B;&#x5728;&#x4E2D;&#x67A2;&#x795E;&#x7ECF;&#x7CFB;&#x7EDF;&#x4E2D;&#xFF0C;&#x4F7F;&#x5176;&#x6D3B;&#x52A8;&#x6709;&#x529B;&#x5730;&#x548C;&#x51C6;&#x786E;&#x5730;&#x6FC0;&#x6D3B;&#x548C;&#x6C89;&#x5BC2;&#x5728;&#x5149;&#x54CD;&#x5E94;&#x4E2D;&#x3002;&#x5982;&#x679C;&#x4E3A;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x8BD5;&#x5242;&#x8FDB;&#x884C;&#x7F16;&#x7801;&#x7684;&#x57FA;&#x56E0;&#x53EF;&#x4EE5;&#x4F20;&#x9012;&#x5230;&#x7EC6;&#x80DE;&#x7684;&#x57FA;&#x56E0;&#x6CBB;&#x7597;&#x65B9;&#x6CD5;&#x7684;&#x673A;&#x6784;&#x662F;&#x5426;&#x7531;&#x6B64;&#x4EA7;&#x751F;&#x86CB;&#x767D;&#x8D28;&#x6709;&#x6548;&#x8F7D;&#x8377;&#x5B89;&#x5168;&#x8FD0;&#x884C;&#x548C;&#x6709;&#x6548;&#x5730;&#x4EA7;&#x751F;&#x8010;&#x836F;&#x6027;&#x7684;&#x91CD;&#x8981;&#x65F6;&#x671F;&#xFF0C;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x5206;&#x5B50;&#x53EF;&#x4EE5;&#x63A8;&#x52A8;&#x4E00;&#x5957;&#x4F5C;&#x4E3A;&#x89E6;&#x53D1;&#x5668;&#x7684;&#x4FE1;&#x606F;&#x8FDB;&#x5165;&#x4E2D;&#x67A2;&#x795E;&#x7ECF;&#x7CFB;&#x7EDF;&#xFF0C;&#x4F8B;&#x5982;&#x4F7F;&#x7528;&#x5149;&#x8FDB;&#x884C;&#x611F;&#x5B98;&#x66F4;&#x6362;&#x7684;&#x7CBE;&#x786E;&#x5B89;&#x88C5;&#x5047;&#x80A2;&#x3002;&#x5728;&#x8FD9;&#x91CC;&#x6211;&#x4EEC;&#x8BA8;&#x8BBA; ChR2&#xFF0C;&#x4F7F;&#x611F;&#x5149;&#x5668;&#x88AB;&#x5265;&#x593A;&#x4E86;&#x89C6;&#x7F51;&#x819C;&#xFF0C;&#x89C6;&#x7F51;&#x819C;&#x8272;&#x7D20;&#x53D8;&#x6027;&#x7B49;&#x75BE;&#x75C5;&#x4E2D;&#x90FD;&#x53EF;&#x4EE5;&#x627E;&#x5230;&#x654F;&#x611F;&#xFF0C;&#x91CD;&#x91CF;&#x8F7B;&#xFF0C;&#x7684;&#x4F7F;&#x7528;&#x542F;&#x7528;&#x6062;&#x590D;&#x529F;&#x80FD;&#x89C6;&#x529B;&#x5931;&#x660E;&#x7684;&#x5C0F;&#x9F20;&#x6A21;&#x578B;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x8FD8;&#x5C06;&#x8BA8;&#x8BBA;&#x6570;&#x7EC4;&#x7684;&#x5149;&#x6E90;&#xFF0C;&#x53EF;&#x7528;&#x4E8E;&#x63D0;&#x4F9B;&#x56FE;&#x6848;&#x611F;&#x89C9;&#x4FE1;&#x606F;&#x8FDB;&#x5165;&#x4E2D;&#x67A2;&#x795E;&#x7ECF;&#x7CFB;&#x7EDF;&#x3002;

&#x5BF9;&#x9057;&#x4F20;&#x5B66;&#x611F;&#x5B98;&#x66F4;&#x6362;&#x3002;

Over the last several years we have developed a rapidly-expanding suite of genetically-encoded reagents (e.g., ChR2, Halo, Arch, Mac, and others) that, when expressed in specific neuron types in the nervous system, enable their activities to be powerfully and precisely activated and silenced in response to light. If the genes that encode for these reagents can be delivered to cells in the body using gene therapy methods, and if the resultant protein payloads operate safely and effectively over therapeutically important periods of time, these molecules could subserve a set of precise prosthetics that use light as the trigger of information entry into the nervous system, e.g. for sensory replacement. Here we discuss the use of ChR2 to make the photoreceptor-deprived retina, as found in diseases such as retinitis pigmentosa, sensitive to light, enabling restoration of functional vision in a mouse model of blindness. We also discuss arrays of light sources that could be useful for delivering patterned sensory information into the nervous system.

Towards optogenetic sensory replacement.

Au cours des derni&#xE8;res ann&#xE9;es, nous avons d&#xE9;velopp&#xE9; une suite en pleine expansion des cultures g&#xE9;n&#xE9;tiquement cod&#xE9;s r&#xE9;actifs (par exemple, CHR2, Halo, Arch, Mac, et autres) qui, lorsqu&#x26;#39;elle est exprim&#xE9;e dans les types de neurones sp&#xE9;cifiques dans le syst&#xE8;me nerveux, de permettre &#xE0; leurs activit&#xE9;s &#xE0; puissamment et pr&#xE9;cis&#xE9;ment activ&#xE9; et r&#xE9;duit au silence en r&#xE9;ponse &#xE0; la lumi&#xE8;re. Si les g&#xE8;nes qui codent pour ces r&#xE9;actifs peuvent &#xEA;tre d&#xE9;livr&#xE9;s &#xE0; des cellules dans le corps en utilisant des m&#xE9;thodes de th&#xE9;rapie g&#xE9;nique, et si les charges qui en r&#xE9;sultent fonctionnent prot&#xE9;ines en toute s&#xE9;curit&#xE9; et efficacement sur des p&#xE9;riodes importantes de temps th&#xE9;rapeutique, ces mol&#xE9;cules pourraient subserve un ensemble de proth&#xE8;ses pr&#xE9;cises qui utilisent la lumi&#xE8;re que la g&#xE2;chette d&#x26;#39;entr&#xE9;e d&#x26;#39;informations dans le syst&#xE8;me nerveux, par exemple pour le remplacement sensorielle. Ici, nous discutons de l&#x26;#39;utilisation des CHR2 de faire le photor&#xE9;cepteur-priv&#xE9; r&#xE9;tine, que l&#x26;#39;on trouve dans des maladies telles que la r&#xE9;tinite pigmentaire, sensibles &#xE0; la lumi&#xE8;re, permettant la restauration de la vision fonctionnelle dans un mod&#xE8;le murin de la c&#xE9;cit&#xE9;. Nous discutons &#xE9;galement des ensembles de sources de lumi&#xE8;re qui pourraient &#xEA;tre utiles pour fournir un motif information sensorielle dans le syst&#xE8;me nerveux.

Vers optog&#xE9;n&#xE9;tique remplacement sensorielle

In den letzten Jahren haben wir eine schnell wachsenden Suite von genetisch codierte Reagenzien (z. B. ChR2, Halo, Arch, Mac und andere) entwickelt, dass wenn in ausgedr&uuml;ckt bestimmtes Neuron-Typen im Nervensystem, aktivieren ihre Aktivit&auml;ten kr&auml;ftig sein und gerade aktiviert und zum Schweigen gebracht, als Reaktion auf Licht. Wenn die Gene, die kodieren f&uuml;r diese Reagenzien k&ouml;nnen geliefert werden, um Zellen im K&ouml;rper mit Gen-Therapie-Methoden, wenn die resultierende Protein-Nutzlasten &uuml;ber therapeutisch wichtigen Zeitr&auml;ume sicher und effektiv betreiben, diese Molek&uuml;le k&ouml;nnten subserve eine Reihe von pr&auml;zisen Prothetik, die Licht als Ausl&ouml;ser von Informationseintrag ins Nervensystem, z.B. f&uuml;r sensorische Ersatz verwenden. Hier diskutieren wir die Verwendung von ChR2 Photorezeptor-beraubt Netzhaut, wie Sie bei Erkrankungen wie Retinitis Pigmentosa, empfindlich auf Licht, machen, erm&ouml;glicht die Wiederherstellung des funktionellen Vision in einem Mausmodell der Blindheit. Wir diskutieren auch Arrays von Lichtquellen, die f&uuml;r die Bereitstellung von gemusterten sensorischen Informationen ins Nervensystem n&uuml;tzlich sein k&ouml;nnte.

In Richtung Optogenetic sensorische Ersatz.

Negli ultimi anni abbiamo sviluppato una suite in rapida espansione dei reagenti geneticamente codificati (ad es., ChR2, Halo, arco, Mac e altri) che, quando espresso tipi di neurone specifico del sistema nervoso, abilitare le loro attivit&agrave;, di essere potentemente e precisamente attivato e messo a tacere in risposta alla luce. Se i geni che codificano per questi reagenti possono essere consegnati alle cellule del corpo utilizzando metodi di terapia genica, e se il payload della proteina risultante operare in modo sicuro ed efficace terapeuticamente importanti periodi di tempo, queste molecole potrebbero subserve un set di protesi precisa che utilizzano la luce come il grilletto di immissione di informazioni nel sistema nervoso, ad esempio per sostituzione sensoriale. Qui si discute l&#39;uso di ChR2 per rendere sensibili alla luce, la retina priva di fotorecettori, come trovato in malattie come la retinite pigmentosa, consentendo il ripristino della visione funzionale in un modello murino di cecit&agrave;. Discutiamo anche matrici di sorgenti luminose che potrebbero essere utile per la consegna di fantasia informazioni sensoriali al sistema nervoso.

Verso optogenetic sostituzione sensoriale.

&#x6700;&#x5F8C;&#x306E;&#x6570;&#x5E74;&#x9593;&#x3067;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x3001;&#x795E;&#x7D4C;&#x7CFB;&#x306E;&#x7279;&#x5B9A;&#x306E;&#x30CB;&#x30E5;&#x30FC;&#x30ED;&#x30F3;&#x30BF;&#x30A4;&#x30D7;&#x3067;&#x767A;&#x73FE;&#x3057;&#x305F;&#x3068;&#x304D;&#x3001;&#x5F7C;&#x3089;&#x306E;&#x6D3B;&#x52D5;&#x304C;&#x3067;&#x304D;&#x308B;&#x3088;&#x3046;&#x306B;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x907A;&#x4F1D;&#x7684;&#x306B;&#x30A8;&#x30F3;&#x30B3;&#x30FC;&#x30C9;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x8A66;&#x85AC;&#xFF08;&#x4F8B;&#x3048;&#x3070;&#x3001;ChR2&#x3001;&#x30CF;&#x30ED;&#x3001;&#x30A2;&#x30FC;&#x30C1;&#x306F;&#x3001;Mac&#x306A;&#x3069;&#xFF09;&#x306E;&#x6025;&#x901F;&#x306B;&#x62E1;&#x5927;&#x3057;&#x3066;&#x30B9;&#x30A4;&#x30FC;&#x30C8;&#x3092;&#x958B;&#x767A;&#x3057;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x529B;&#x5F37;&#x304F;&#x3001;&#x6B63;&#x78BA;&#x306B;&#x5149;&#x306B;&#x5FDC;&#x7B54;&#x3057;&#x3066;&#x6D3B;&#x6027;&#x5316;&#x3055;&#x308C;&#x3001;&#x6C88;&#x9ED9;&#x3002;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x8A66;&#x85AC;&#x3092;&#x30B3;&#x30FC;&#x30C9;&#x3059;&#x308B;&#x907A;&#x4F1D;&#x5B50;&#x306F;&#x3001;&#x907A;&#x4F1D;&#x5B50;&#x6CBB;&#x7642;&#x306E;&#x65B9;&#x6CD5;&#x3092;&#x4F7F;&#x7528;&#x3057;&#x3066;&#x4F53;&#x5185;&#x3067;&#x7D30;&#x80DE;&#x306B;&#x9001;&#x9054;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x3067;&#x304D;&#x3001;&#x7D50;&#x679C;&#x3068;&#x3057;&#x3066;&#x30BF;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x8CEA;&#x306E;&#x30DA;&#x30A4;&#x30ED;&#x30FC;&#x30C9;&#x306F;&#x3001;&#x6642;&#x9593;&#x306E;&#x6CBB;&#x7642;&#x306E;&#x91CD;&#x8981;&#x306A;&#x671F;&#x9593;&#x306B;&#x308F;&#x305F;&#x3063;&#x3066;&#x5B89;&#x5168;&#x304B;&#x3064;&#x52B9;&#x679C;&#x7684;&#x306B;&#x52D5;&#x4F5C;&#x3059;&#x308B;&#x5834;&#x5408;&#x3001;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x5206;&#x5B50;&#x306F;&#x5149;&#x3092;&#x4F7F;&#x7528;&#x3057;&#x3066;&#x6B63;&#x78BA;&#x306A;&#x88DC;&#x7DB4;&#x7269;&#x306E;&#x30BB;&#x30C3;&#x30C8;&#x3092;&#x88DC;&#x52A9;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x3067;&#x304D;&#x308C;&#x3070;&#x795E;&#x7D4C;&#x7CFB;&#x3078;&#x306E;&#x60C5;&#x5831;&#x5165;&#x529B;&#x306E;&#x30C8;&#x30EA;&#x30AC;&#x30FC;&#x3068;&#x3057;&#x3066;&#x3001;&#x611F;&#x899A;&#x306E;&#x4EA4;&#x63DB;&#x7528;&#x306A;&#x3069;&#x3002;&#x3053;&#x3053;&#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x5931;&#x660E;&#x306E;&#x30DE;&#x30A6;&#x30B9;&#x30E2;&#x30C7;&#x30EB;&#x306B;&#x304A;&#x3044;&#x3066;&#x6A5F;&#x80FD;&#x7684;&#x306A;&#x8996;&#x529B;&#x306E;&#x56DE;&#x5FA9;&#x3092;&#x53EF;&#x80FD;&#x306B;&#x3059;&#x308B;&#x5149;&#x306B;&#x654F;&#x611F;&#x306A;&#x7DB2;&#x819C;&#x8272;&#x7D20;&#x5909;&#x6027;&#x75C7;&#x306A;&#x3069;&#x306E;&#x75BE;&#x60A3;&#x3001;&#x306B;&#x898B;&#x3089;&#x308C;&#x308B;&#x3088;&#x3046;&#x306B;&#x3001;&#x611F;&#x5149;&#x4F53;&#x304C;&#x596A;&#x308F;&#x308C;&#x305F;&#x7DB2;&#x819C;&#x3092;&#x4F5C;&#x308B;ChR2&#x306E;&#x4F7F;&#x7528;&#x306B;&#x3064;&#x3044;&#x3066;&#x8AAC;&#x660E;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x307E;&#x305F;&#x3001;&#x795E;&#x7D4C;&#x7CFB;&#x306B;&#x30D1;&#x30BF;&#x30FC;&#x30CB;&#x30F3;&#x30B0;&#x611F;&#x899A;&#x60C5;&#x5831;&#x3092;&#x63D0;&#x4F9B;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x5F79;&#x306B;&#x7ACB;&#x3064;&#x304B;&#x3082;&#x3057;&#x308C;&#x306A;&#x3044;&#x5149;&#x6E90;&#x306E;&#x914D;&#x5217;&#x3092;&#x8AAC;&#x660E;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

Optogenetic&#x611F;&#x899A;&#x306E;&#x4EA4;&#x63DB;&#x306B;&#x5411;&#x3051;&#x3066;

&#xC9C0;&#xB09C; &#xBA87; &#xB144; &#xB3D9;&#xC548; &#xAE09;&#xC18D; &#xD558; &#xAC8C; &#xD655;&#xC7A5; &#xC81C;&#xD488;&#xAD70; &#xC720;&#xC804;&#xC790; &#xC778;&#xCF54;&#xB529; &#xC2DC; &#xC57D; (&#xC608;&#xB97C; &#xB4E4;&#xC5B4;, ChR2, &#xD5E4;&#xC77C;&#xB85C;, &#xC544;&#xCE58;, &#xB9E5;, &#xB4F1;)&#xC744; &#xAC1C;&#xBC1C; &#xD588;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;, &#xD45C;&#xD604; &#xD558;&#xB294; &#xACBD;&#xC6B0; &#xD2B9;&#xC815; &#xB274;&#xB7F0; &#xC2E0;&#xACBD; &#xC2DC;&#xC2A4;&#xD15C;&#xC5D0; &#xAC15;&#xB825; &#xD558; &#xAC8C; &#xB420; &#xADF8;&#xB4E4;&#xC758; &#xD65C;&#xB3D9;&#xC744; &#xD65C;&#xC131;&#xD654; &#xD558; &#xACE0; &#xC815;&#xD655; &#xD558; &#xAC8C; &#xD65C;&#xC131;&#xD654; &#xD615;&#xC2DD;&#xACFC; &#xBE5B;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC751;&#xB2F5;&#xC5D0;&#xC11C;&#xC744; &#xC790;&#xB3D9;&#xC73C;&#xB85C; &#xC801;&#xC6A9; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xC2DC; &#xC57D;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC778;&#xCF54;&#xB529; &#xC720;&#xC804;&#xC790; &#xC720;&#xC804;&#xC790; &#xCE58;&#xB8CC; &#xBC29;&#xBC95;&#xC744; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; &#xBC14;&#xB514;&#xC5D0; &#xC788;&#xB294; &#xC140;&#xC5D0; &#xC804;&#xB2EC; &#xB420; &#xC218; &#xC788;&#xB294; &#xACBD;&#xC6B0; &#xACB0;&#xACFC; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8; &#xD398;&#xC774;&#xB85C;&#xB4DC; therapeutically &#xC911;&#xC694; &#xD55C; &#xAE30;&#xAC04; &#xB3D9;&#xC548; &#xC548;&#xC804; &#xD558; &#xACE0; &#xD6A8;&#xACFC;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xC791;&#xB3D9; &#xD558;&#xB294; &#xACBD;&#xC6B0; &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xBD84;&#xC790; &#xAC10;&#xAC01; &#xAD50;&#xCCB4;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC608;&#xB97C; &#xB4E4;&#xC5B4; &#xC2E0; &#xACBD;&#xACC4;&#xC5D0; &#xC815;&#xBCF4; &#xD56D;&#xBAA9;&#xC758; &#xD2B8;&#xB9AC;&#xAC70;&#xB85C; &#xB77C;&#xC774;&#xD2B8;&#xB97C; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; &#xC815;&#xD655;&#xD55C; &#xBCC0; &#xC7A5; &#xB3C4;&#xAD6C; &#xC9D1;&#xD569;&#xC744; &#xBCF4;&#xC870; &#xD558;&#xB2E4; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC5EC;&#xAE30; &#xC6B0;&#xB9AC;&#xAC00; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xAE30;&#xB2A5; &#xBE44;&#xC804; &#xC7A5; &#xB2D8;&#xC758; &#xB9C8;&#xC6B0;&#xC2A4; &#xBAA8;&#xB378;&#xC5D0;&#xC11C;&#xC758; &#xBCF5;&#xC6D0;, &#xBE5B;&#xC5D0; &#xBBFC;&#xAC10;&#xD55C; &#xB9DD;&#xB9C9; &#xD654; &#xAC19;&#xC740; &#xC9C8;&#xBCD1;&#xC5D0;&#xC11C; &#xBCFC; &#xC218; &#xC788;&#xB294; &#xD3EC;&#xD1A0; &#xB9AC;&#xC149;&#xD130; &#xBC15;&#xD0C8; &#xB9DD;&#xB9C9;&#xC744; ChR2 &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC;&#xB97C; &#xB17C;&#xC758; &#xD55C;&#xB2E4;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xB610;&#xD55C; &#xC2E0; &#xACBD;&#xACC4;&#xC5D0; &#xD328;&#xD134;&#xD654; &#xB41C; &#xAC10;&#xAC01; &#xC815;&#xBCF4;&#xB97C; &#xC804;&#xB2EC; &#xD558;&#xAE30; &#xC704;&#xD55C; &#xB3C4;&#xC6C0;&#xC774; &#xB420; &#xC218; &#xC788;&#xB294; &#xAD11;&#xC6D0;&#xC758; &#xBC30;&#xC5F4; &#xC124;&#xBA85;.

&#xD5A5;&#xD574; optogenetic &#xAC10;&#xAC01; &#xAD50;&#xCCB4;.

En los &#xFA;ltimos a&#xF1;os hemos desarrollado una suite de r&#xE1;pida expansi&#xF3;n de organismos gen&#xE9;ticamente codificados en los reactivos (por ejemplo, ChR2, Halo, Arco, Mac y otros) que, cuando se expresa en tipos de neuronas espec&#xED;ficas en el sistema nervioso, permiten a sus actividades a ser con potencia y precisi&#xF3;n activado y silenciado en respuesta a la luz. Si los genes que codifican para estos reactivos pueden ser transportados a las c&#xE9;lulas en el cuerpo, utilizando m&#xE9;todos de terapia g&#xE9;nica, y si las cargas de prote&#xED;na resultante operar de manera segura y eficaz durante per&#xED;odos importantes de tiempo terap&#xE9;uticamente, estas mol&#xE9;culas podr&#xED;an subserve un conjunto de pr&#xF3;tesis precisas que utilizan la luz como el gatillo de entrada de informaci&#xF3;n en el sistema nervioso, por ejemplo, para la sustituci&#xF3;n sensorial. Aqu&#xED; se discute el uso de ChR2 a hacer el fotorreceptor-privada retina, que se encuentran en enfermedades como la retinitis pigmentosa, sensibles a la luz, lo que permite la restauraci&#xF3;n de la visi&#xF3;n funcional en un modelo murino de la ceguera. Tambi&#xE9;n se discuten las matrices de las fuentes de luz que podr&#xED;an ser &#xFA;tiles para la entrega de la informaci&#xF3;n sensorial modelada en el sistema nervioso.

Hacia la sustituci&#xF3;n sensorial optogen&#xE9;tica

Retinitis pigmentosa (RP) is a photoreceptor disease that affects approximately 100,000 people in the United States. Treatment options are limited, and the prognosis for most patients is progressive vision loss. Unfortunately, understanding of the molecular underpinnings of RP initiation and progression is still limited. However, the development of animal models of RP, coupled with high-throughput sequencing, has provided an opportunity to study the underlying cellular and molecular changes in this disease.

A profile of transcriptomic changes in the rd10 mouse model of retinitis pigmentosa.

The Reproducibility Project: Cancer Biology seeks to address growing concerns about reproducibility in scientific research by replicating selected results from a substantial number of high-profile papers in the field of cancer biology published between 2010 and 2012. This Registered report describes the proposed replication plan of key experiments from 'Interactions between cancer stem cells and their niche govern metastatic colonization' by Malanchi and colleagues, published in Nature in 2012 (Malanchi et al., 2012). The key experiments that will be replicated are those reported in Figures 2H, 3A, 3B, and S13. In these experiments, Malanchi and colleagues analyze messenger RNA levels of periostin (POSTN) in pulmonary fibroblasts, endothelial cells, and immune cells isolated from mice with micrometastases to determine which cell type is producing POSTN in the metastatic niche (Figure 2H; Malanchi et al., 2012). Additionally, they examine MMTV-PyMT control or POSTN null mice to test the effect of POSTN on primary tumor growth and metastasis (Figures 3A, 3B, and S13; Malanchi et al., 2012). The Reproducibility Project: Cancer Biology is a collaboration between the Center for Open Science and Science Exchange, and the results of the replications will be published in eLife.

Article	Year
Virally delivered channelrhodopsin-2 safely and effectively restores visual function in multiple mouse models of blindness. Molecular therapy : the journal of the American Society of Gene Therapy\| PubMed ID: 21505421	2011
Towards optogenetic sensory replacement. Conference proceedings : ... Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. Conference\| PubMed ID: 22255005	2011
A profile of transcriptomic changes in the rd10 mouse model of retinitis pigmentosa. Molecular vision\| PubMed ID: 25489233	2014
Registered report: Interactions between cancer stem cells and their niche govern metastatic colonization. eLife\| PubMed ID: 26086719	2015

M. Mehdi Doroudchi

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