ALS: Môže byť v dohľade nová terapia
Nový výskum prináša objav, ktorý „naznačuje jasný prístup k rozvoju potenciálnej terapie ALS“.
Amyotrofická laterálna skleróza (ALS) je neurodegeneratívny stav, ktorý ovplyvňuje motorické neuróny človeka.
Podľa Národného ústavu pre neurologické poruchy a mozgovú príhodu (NINDS) ľudia s ALS pociťujú postupnú paralýzu, ktorá často vedie k úmrtiu na zlyhanie dýchania do 3–5 rokov. Približne 10 percent ľudí, ktorí majú tento stav, však žijú ešte 10 rokov.
NINDS tiež cituje odhad Centers for Disease Control and Prevention’s (CDC) 2016, že tento stav má 14 000 - 15 000 ľudí v Spojených štátoch. ALS v súčasnosti nemá žiadny známy liek.
Americký úrad pre kontrolu potravín a liečiv (FDA) schválil iba dva lieky, ktoré chorobu spomaľujú, aj keď mierne: riluzol a edaravon. Klinické štúdie preukázali, že riluzol predlžuje prežitie o niekoľko mesiacov, zatiaľ čo edaravón zlepšuje každodenné fungovanie ľudí s ALS.
Spravidla však jedinci žijúci s ALS majú prospech hlavne z podpornej alebo paliatívnej starostlivosti.
Nový výskum môže pomôcť zmeniť tieto obmedzené možnosti liečby, pretože vedci odhalili gén, ktorý by mohol slúžiť ako nový cieľ liekov.
Joseph Klim, postdoktorand na Harvardskom oddelení kmeňových buniek a regeneračnej biológie v Cambridge, MA, je prvým autorom nového príspevku, ktorý vyšiel v časopise Prírodoveda.
„Experimenty poskytujú pacientom veľkú nádej“
Predchádzajúci výskum zistil, že proteín TDP-43 sa agreguje v neurónoch ľudí s ALS. Namiesto toho, aby zostal v jadre týchto buniek - ako by to bolo v zdravom neuróne - v ALS, proteín opustí jadro a hromadí sa v bunkovej cytoplazme.
Tento objav viedol vedcov k domnienke, že systém „zneškodňovania odpadkov“ neurónov bol geneticky chybný spôsobom, ktorý ovplyvňoval TDP-43, nevedeli však, ktoré gény sú zodpovedné.
TDP-43 sa viaže na RNA, ktorá komunikuje genetické informácie potrebné na aktiváciu určitého proteínu.
V tejto štúdii sa Klim a kolegovia rozhodli preskúmať každý typ RNA, ktorý reguluje proteín TDP-43 v ľudských neurónoch. Tiež geneticky modifikovali TDP-43 a študovali účinky.
Pomocou motorických neurónov vytvorených z ľudských kmeňových buniek vedci znížili proteín TDP-43 a skúmali, ako sa vo výsledku zmenila génová expresia.
Sekvenovanie RNA odhalilo, že Stathmin2 (STMN2), gén, ktorý hrá kľúčovú úlohu v raste a oprave neurónov, sa významne a konzistentne menil spolu s TDP-43.
"Akonáhle sme mali spojenie medzi TDP-43 a stratou tohto iného kritického génu, STMN2, mohli sme vidieť, ako môže začať zlyhávať motorický neurón v ALS," vysvetľuje Klim.
Kevin Eggan, ktorý je profesorom kmeňových buniek a regeneračnej biológie na Harvarde a zodpovedajúcim autorom štúdie, vysvetľuje, ako vedci dosiahli svoje výsledky.
"S objavom, že náš model ľudských kmeňových buniek predpovedal presne to, čo sa deje u pacientov, [Klim] pokračoval v testovaní v tomto systéme, či by oprava Stathmin2 mohla zachrániť degeneráciu motorických neurónov v našej miske spôsobenú narušením TDP-43."
"V krásnej sérii experimentov, ktoré, ako verím, poskytujú veľkú nádej pacientom, ukázal, že to bol presne tento prípad: záchranná expresia Stathmin2 zachránila rast motorických neurónov," hovorí profesor Eggan.
Kim dodáva: „Zistili sme, že keď sú hladiny TDP-43 znížené v jadre [...], je nemožné, aby STMN2 vytvoril životne dôležitú súčasť na opravu alebo rast axónov motorických neurónov.“
Vedci tiež analyzovali ľudské neuróny, ktoré získali posmrtne od ľudí, ktorí žili s ALS. Tieto nálezy ďalej replikovali ich výsledky kmeňových buniek.
„Tieto experimenty smerujú k jasnej ceste testovania, či oprava Stathminu 2 u pacientov môže spomaliť alebo zastaviť ich ochorenie,“ hovorí profesor Eggan.
"Objav, ktorý sme dosiahli, naznačuje jasný prístup k rozvoju potenciálnej terapie ALS - takej, ktorá by zasiahla všetkých okrem veľmi malého počtu jedincov bez ohľadu na genetickú príčinu ich ochorenia."
Prof. Kevin Eggan
