Παρασκευή, 20 Φεβρουαρίου 2009

Πρωτεΐνη CD44: Βήμα προς νευρολογικές θεραπείες

Πανεπιστημιακοί ερευνητές του Όρεγκον έχουν προσδιορίσει μερικούς από τους βασικούς παράγοντες που αποτρέπουν την επισκευή της ζημιάς στον εγκέφαλο από την πολλαπλή σκλήρυνση (MS), τις επιπλοκές της πρόωρης γέννησης και άλλες ασθένειες και παθήσεις. Τα συμπεράσματα προσφέρουν σημαντικές ενδείξεις για τον λόγω που το νευρικό σύστημα αποτυγχάνει να επισκευαστεί μόνο του και προτείνουν ότι τουλάχιστον μερικές μορφές εγκεφαλικών βλαβών θα μπορούσαν να αντιστραφούν. Η έρευνα δημοσιεύεται στην έκδοση του Αυγούστου του επιστημονικού περιοδικού Nature Medicine.

“Εδώ και πολλά έτη, οι επιστήμονες έχουν κατανοήσει ότι η απώλεια της μυελίνης στα νευρικά κύτταρα του εγκεφάλου που τα περιβάλει, είναι μέρος της ασθένειας για την πολλαπλή σκλήρυνση καθώς και για άλλες εγκεφαλικές διαταραχές,” όπως αναφέρει ο Larry Sherman, επιστήμονας στο τμήμα νευρολογίας του (Oregon National Primate Research Center) και καθηγητής βιολογίας στην ιατρική σχολή OHSU. “Τα τελευταία χρόνια, έγινε σαφές ότι υπήρξαν κύτταρα επί των τόπων αυτής της ζημιάς που πρέπει να έχουν την ικανότητα να επισκευάσουν τον εγκέφαλο και το νωτιαίο μυελό αλλά αποτυγχάνουν. Οι μελέτες μας έχουν αποκαλύψει ότι υπάρχει ένα ιδιαίτερο σήμα στο τμήμα του εγκεφάλου με βλάβη που αποτρέπει αυτά τα κύτταρα από την αποκατάσταση της χαμένης μυελίνης. Είμαστε αισιόδοξοι ότι μπορούμε να αναπτύξουμε μεθόδους για να εξουδετερώσουμε αυτή την διαδικασία στα πειραματόζωα στην αναζήτησή θεραπειών για ανθρώπους.”
Οι ερευνητές αποφάσισαν να συνεργαστούν μετά από μία σημαντική ανακάλυψη στο εργαστήριο του Sherman όπου μελετούσαν ποντίκια σχετικά με τους όγκους στο κεντρικό νευρικό σύστημα. Τα ποντίκια είχαν αναπαραχθεί για να υπερπαραγάγουν μια πρωτεΐνη που ήταν εμπλεκόμενη μέχρι πρότινος στο σχηματισμό όγκων. Η πρωτεΐνη, καλούμενη CD44, βρίσκεται συχνά σε περιορισμένα ποσά στους εγκεφάλους και των υγιών ποντικιών και των ανθρώπων. Εντούτοις, αντί της ανάπτυξης των όγκων, τα ποντίκια με αυξημένο CD44 ανέπτυξαν συμπτώματα παρόμοια με εκείνα στα άτομα με πολλαπλή σκλήρυνση (MS).
Η περαιτέρω έρευνα αποκάλυψε ότι το τρεμούλιασμα συνδέθηκε με την απώλεια μυελίνης στα νευρικά κύτταρα, πολύ παρόμοια με την απώλεια μυελίνης που συνδέεται με τη πολλαπλή σκλήρυνση και άλλες νευρολογικές ασθένειες, καθώς επίσης και στα πρόωρα βρέφη. Επιπλέον, το εργαστήριο Sherman βρήκε μεγάλα ποσά hyaluronic acid (HA), ένας υδατάνθρακας, στους εγκεφάλους αυτών των ποντικιών. Μια σύγκριση στον εγκεφαλικό ιστό αποθανόντων ασθενών με σκλήρυνση αποκάλυψε επίσης υψωμένα επίπεδα (HA) που προκλήθηκαν προφανώς από την αυξημένη παρουσία CD44 - κάτι που δεν ήταν σημειωμένο ποτέ πριν. Αυτό ήταν το σημείο που ο Sherman ήρθε σε επαφή με τον Bebo, που είχε μελετήσει για πολλά χρόνια ποντίκια με μια παρόμοια ασθένεια με την σκλήρυνση, αρχίζοντας μια συνεργασία για να μελετήσουν πώς το (HA) συσσωρεύεται στη περιοχή του νευρικού συστήματος όπου η μυελίνη έχει καταστραφεί.
“Αυτές οι έρευνες αποκάλυψαν ότι τα ολιγοδενδροκύτταρα, που είναι κύτταρα που παράγουν τη μυελίνη στον εγκέφαλο, αποτράπηκαν από το να επισκευάσουν τη κατεστραμμένη μυελίνη όταν υπήρξαν αυξημένα επίπεδα (HA),” εξηγεί ο Bebo. “Με τη μελέτη μιας άλλης μορφής της ασθένειας σε ποντίκια στο εργαστήριό μου, κάναμε τη σύνδεση μεταξύ των υψωμένων επιπέδων (HA) και της απώλειας μυελίνης σε μια παρόμοια ασθένεια με αυτήν της σκλήρυνσης στα ποντίκια. Προσδιορίσαμε επίσης ότι τα κύτταρα που δημιουργούσαν το (HA) καθόρισαν ότι η συσσώρευση του συνδέθηκε με μια υπεραφθονία της CD44 πρωτεΐνης.”
Για να καταλάβουν περαιτέρω τη διαδικασία, ο Bebo και ο Sherman ένωσαν τις δυνάμεις τους με τον Back, έναν παιδιατρικό νευρολόγο και ερευνητή στη μελέτη των εγκεφαλικών βλαβών στα πρόωρα βρέφη.
Το εργαστήριο του Back παρείχε στην ομάδα καλλιέργειες ιστού ανώριμων ολιγοδενδροκυττάρων αρουραίων. Οι ερευνητές εφάρμοσαν έπειτα το (HA) σε αυτά τα κύτταρα που τα εμπόδισε πράγματι στο να εξελιχτούν σε ώριμα κύτταρα παραγωγής μυελίνης. Σε ένα άλλο βασικό πείραμα, ο Sherman και ο Back επιβεβαίωσαν σε ένα άλλο πρότυπο της σκλήρυνσης σε πειραματόζωα ότι η έγχυση (HA) στη κατεστραμμένη μυελίνη απέτρεψε τη μυελίνη από το σχηματισμό της όπου είχε καταστραφεί ήδη. Αντιθέτως, έδειξαν ότι η μείωση των επιπέδων (HA) ή θέτοντας το (HA) ανενεργό επέτρεψε στη μυελίνη για άλλη μια φορά να διαμορφωθεί.
“Είναι η ελπίδα μας ότι μπορούμε να παρεμποδίσουμε αυτήν την διαδικασία ασθενειών σε ένα ή σε πολλαπλά στάδια,” εξήγησε ο Buck. “Φυσικά για εκείνους που ήδη μάχονται μια απομυελινοτική νόσο θα θέλατε να δοκιμάσετε και να προωθήσετε την επαναφορά των κυττάρων παραγωγής μυελίνης. Αυτός ο γενικός τομέας της έρευνας παρουσιάζει ιδιαίτερο ενδιαφέρον για μένα στη προσπάθειά μου να αντιδράσω στην ζημιά του εγκεφάλου που συνδέεται συχνά με την πρόωρη γέννηση και μπορεί να οδηγήσει σε μια μορφή εγκεφαλικής παράλυσης. Τα προκαταρτικά συμπεράσματά μας έχουν δείξει ότι σύμφωνα με τα σημάδια στον εγκεφαλικό ιστό των πρόωρων βρεφών που πεθαίνουν κατά τη διάρκεια της εντατικής παρακολούθησης υπάρχει επίσης παραγωγή (HA). Πιστεύουμε ότι το (HA) μπορεί επίσης να αποτρέψει την παραγωγή μυελίνης και αφορά την κινητική εξασθένιση που βλέπουμε στην εγκεφαλική παράλυση. Η ελπίδα μου είναι ότι αυτή η εργασία θα ωφελήσει ένα ευρύ φάσμα ασθενών από τα πρόωρα βρέφη όπως και αυτούς που πάσχουν από νευρολογικές ασθένειες όπως η πολλαπλή σκλήρυνση όπου η επισκευή της κατεστραμμένης μυελίνης δεν εμφανίζεται.”
O Sherman μοιράζεται αυτήν την ελπίδα. “Αυτή η ανακάλυψη έχει αποκαλύψει έναν στόχο για θεραπείες και ανοίγει την πόρτα στη συναρπαστική δυνατότητα ότι μπορούμε, μια ημέρα, να είμαστε σε θέση όχι μόνο να σταματήσουμε την εξέλιξη ασθενειών αλλά επίσης να επισκευάσουμε τη ζημιά που υπάρχει ήδη. Οι μελλοντικές προσπάθειες των τριών εργαστηρίων μας θα στοχεύσουν σε αυτόν ακριβώς τον στόχο.”

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου