Mokslininkų komanda, kuriai vadovauja Glialių mokslų institutas (IGS) Case Western Reserve universiteto medicinos mokykloje, atrado įmontuotą „stabdį“, kontroliuojantį, kai pagrindinės smegenų ląstelės subręsta. Sergant išsėtine skleroze (MS), atrodo, kad šis stabdis išlieka per ilgas, todėl ląstelės negali atkurti ligos pažeidimo.
Tyrimas, paskelbtas žurnale Ląstelėnustato naują ląstelių kontrolės sistemą “, kai„ jos subręsta. Šis atradimas taip pat pateikia galimą regeneracinės medicinos metodą, kaip atkurti MS padarytą žalą ir panašias ligas, turinčias įtakos nervų sistemai.
„Mielino žala skatina negalią MS, o vienintelės ląstelės, kurios gali ją taisyti, yra gliaudinės ląstelės, vadinamos oligodendrocitais“, – teigė tyrimo vyresnysis autorius, Paulius Tesaras, Glial Sciences instituto direktorius ir dr. Donaldas bei Ruthas Weberis Goodmanas, Novatoriškos terapijos profesorius Medicinos mokykloje.
„Identifikuodami molekulinį stabdį, kuris kontroliuoja, kai subrendo oligodendrocitai, mes atskleidžiame aiškų kelią atrakinti pačios smegenų remonto programą.”
Dabar komanda stengiasi suprasti, kodėl ši nesubrendusi valstybė padidėja MS smegenyse ir ar ta pati sistema veikia kitų tipų ląstelėse, ar prisideda prie sustingusio kitų ligų remonto.
„MS yra progresuojanti liga, kuri laikui bėgant blogėja, ir pacientams vis dar trūksta gydymo, kuris gali atkurti prarasti mieliną“, – teigė Tesaras. „Mes tikime, kad šios naujos įžvalgos padės pažadėti regeneracinį gydymą, kurio MS pacientams taip skubiai reikia.”
Tyrime daugiausia dėmesio buvo skiriama oligodendrocitams, kurie suvynioja neuronus į apsauginius mielino apvalkalus, prarandamus MS. Oligodendrocitai priklauso ląstelių kategorijai, žinomoms kaip glia, kurios sudaro daugiau nei pusę mūsų nervų sistemos ląstelių, tačiau mokslininkai daugiausia nepastebėjo neuronų naudai. IGS buvo sukurtas praėjusiais metais „Case Western Reserve“, siekiant suprasti, kaip šios gyvybiškai svarbios ląstelės veikia sveikatos ir ligos.
Norėdami suprasti, kaip oligodendrocitai įgyja gebėjimą mieliinuoti neuronus, IGS mokslininkai sekė tūkstančius molekulinių pokyčių, nes nesubrendusios ląstelės išsivystė į subrendusias, mieliną formuojančius oligodendrocitus. Vienas baltymas, vadinamas SOX6, išsiskyrė.
Komanda nustatė, kad Sox6 veikė kaip stabdys, nesubrendusios ląstelės, esančios nesubrendusioje būsenoje, per reiškinį, žinomą kaip „genų lydymas“. Šis stabdys yra būtinas sveikam smegenų vystymuisi, nes jis apsaugo nuo per anksti susidaryti mielino ir užtikrina, kad oligodendrocitai subręstų tinkamoje vietoje ir laiku. Tačiau MS atrodo, kad šis paprastai apsauginis laiko nustatymo mechanizmas įstrigo.
„Mes nustebome sužinoję, kad„ Sox6 “gali taip griežtai kontroliuoti, kai oligodendrocitai subręsta“,-sakė Kevinas Allanas, tyrimo bendras vadovas ir neseniai baigęs medicinos mokyklos medicinos mokslininkų mokymo programą.
„Tai suteikia mums potencialų paaiškinimą, kodėl šios ląstelės dažnai negali remia pažeistiems neuronams tokiose ligose kaip MS.”
Kai tyrėjai ištyrė MS sergančių žmonių smegenų audinių duomenis, jie pamatė neįprastai didelį skaičių ląstelių, įstrigusių šioje SOX6 sujungtoje nesubrendusioje būsenoje. Tačiau atrodo, kad šis sustingęs brendimas yra būdingas MS: Alzheimerio ligos ir Parkinsono ligos pacientų mėginiuose nebuvo jokių įrodymų.
Siekdama patikrinti, ar stabdžių išleidimas gali pagreitinti vystymąsi, komanda vartojo tikslinį molekulinį vaistą, vadinamą antisense oligonukleotidu (ASO), kad sumažintų SOX6 pelių modeliuose. Per kelias dienas apdorotos ląstelės subrendo ir pradėjo mieliuoti netoliese esančius neuronus.
„Mūsų išvados rodo, kad Oligodendrocitai MS nėra visam laikui sulaužyti, o gali būti tiesiog sustabdyti“,-sakė Jesse Zhan, tyrimo bendražygis autorius ir medicinos medicinos medicinos mokyklos medicinos mokslininkų mokymo programa.
„Dar svarbiau, kad mes parodome, kad įmanoma išlaisvinti šių ląstelių stabdžius, kad būtų atnaujinta jų gyvybiškai svarbios funkcijos smegenyse.”