Un tratament nou pentru Parkinson ar putea elimina simptomele bolii [studiu]

O echipă de cercetători de la Universitatea California - San Diego a descoperit, într-un studiu¹ efectuat pe șoareci, că un tratament care inhibă o genă numită PTB generează noi neuroni, care fac să dispară simptomele bolii Parkinson.

Boala Parkinson este o tulburare a sistemului nervos central care nu se vindecă, dar care ar putea fi prevenită, potrivit cercetărilor, printr-o alimentație bogată în fructe și legume proaspete, acizi grași Omega 3, vitamina D3, coenzima Q10 și consum de ceai verde. În prezent, însă, la nivel global, mai mult de 10 milioane de persoane sunt afectate de boala Parkinson (bărbații au un risc mai mare decât femeile), iar oamenii de știință caută soluții pentru a trata mai eficient această afecțiune. Este, însă, posibilă, o eliminare completă a acestei boli?

O proteină ar putea fi cheia înlocuirii neuronilor pierduți în boala Parkinson

Timp de mai mulți ani, echipa de cercetare de la Universitatea California, Școala de Medicină din San Diego, a studiat o proteină numită PTB, recunoscută pentru legarea ARN-ului și pentru că influențează ce gene sunt activate sau oprite într-o celulă. Pentru a studia rolul unei proteine precum PTB, oamenii de știință manipulează adesea celulele pentru a reduce cantitatea de proteine, și apoi observă ce se întâmplă.

TE-AR MAI PUTEA INTERESA

Cu câțiva ani în urmă, unul dintre cercetătorii din echipă s-a îndreptat spre această abordare, folosind o tehnică numită siRNA pentru a opri gena PTB în celulele țesutului conjunctiv cunoscute sub numele de fibroblaste. Însă procesul este unul dificil pentru că trebuie să fie efectuat mereu. 

Astfel, cercetătorul respectiv l-a convins pe autorul principal al studiului că ar trebui să folosească o tehnică diferită pentru a crea o linie de celule stabilă, căreia să îi lipsească permanent proteina PTB. După câteva săptămâni, s-a observat că au rămas foarte puține fibroblaste în vasul respectiv, care, în schimb, se umpluse cu neuroni.

În acest mod, echipa a descoperit că inhibarea sau ștergerea unei singure gene, cea care codifică PTB, transformă mai multe tipuri de celule luate de la șoareci direct în neuroni.

Mai recent, această constatare a fost aplicată în ceea ce într-o zi ar putea fi o nouă abordare terapeutică pentru boala Parkinson și alte boli neurodegenerative. Doar un singur tratament utilizat pentru a inhiba PTB la șoareci a transformat astrocitele native (celulele de susținere în formă de stea ale creierului) în neuroni care produc un neurotransmițător numit dopamină. Drept urmare, simptomele bolii Parkinson au dispărut.

Cercetătorii din întreaga lume au încercat o diversitate de moduri de a genera neuroni în laborator, folosind celule stem și alte mijloace, astfel încât să poată fi studiați mai bine, precum și pentru a-i folosi spre a înlocui neuronii pierduți în timpul unor boli neurodegenerative, afirmă autorii studiului. Faptul că s-ar putea produce atât de mulți neuroni într-un mod relativ ușor a venit ca o mare surpriză.

Ar putea boala Parkinson să fie eliminată definitiv?

Există mai multe moduri diferite de a imita boala Parkinson la șoareci. În acest caz, cercetătorii au aplicat o moleculă cu aspect de dopamină pentru a otrăvi neuronii care produc dopamină. Ca urmare, șoarecii au pierdut neuronii producători de dopamină și au dezvoltat simptome similare bolii Parkinson, cum ar fi deficiențele de mișcare.

Cum funcționează tratamentul? Cercetătorii au dezvoltat un virus neinfecțios care poartă o secvență de oligonucleotide antisens - o bucată artificială de ADN concepută pentru a lega specific ARN-ul care codifică PTB, degradând-o, împiedicând-o să fie tradusă într-o proteină funcțională. Oligonucleotidele antisens reprezintă o abordare dovedită pentru bolile neurodegenerative și neuromusculare, iar în prezent constituie baza pentru terapia aprobată de FDA pentru atrofie musculară spinală și pentru alte câteva terapii aflate în prezent în studii clinice. 

Autorii studiului au administrat tratamentul cu oligonucleotide antisens PTB direct la nivelul creierului mijlociu al șoarecului, parte care este responsabilă pentru reglarea controlului motor și a comportamentelor legate de recompensă și acea parte a creierului care pierde în mod obișnuit neuroni producători de dopamină în boala Parkinson. Grupul de control a primit tratament cu un virus gol sau o secvență antisens irelevantă.

La șoarecii tratați, un mic subset de astrocite s-a transformat în neuroni, crescând numărul de neuroni cu aproximativ 30%. Nivelurile de dopamină au fost restabilite la un nivel comparabil cu cel al șoarecilor normali. Mai mult, neuronii au crescut și și-au arătat efectele în alte părți ale creierului. La șoarecii din grupul de control nu s-a produs nicio schimbare.

Prin două măsuri diferite de mișcare a membrelor și răspuns, șoarecii tratați au revenit la normal în termen de trei luni după un singur tratament și au rămas complet lipsiți de simptomele bolii Parkinson pentru restul vieții. În schimb, șoarecii din grupul de control nu au arătat nicio îmbunătățire.

Oamenii de știință implicați în studiu au fost uimiți de rezultatele obținute. Această strategie cu totul nouă pentru tratarea neurodegenerării sugerează că ar putea să le fie de ajutor chiar și persoanelor aflate în stadiul de boală avansată.

Dar ce anume legat de proteina PTB  face ca acest lucru să funcționeze? Această proteină este prezentă în multe celule, spun savanții, dar, pe măsură ce neuronii încep să se dezvolte din precursorii lor, ea dispare în mod natural. Ceea ce a descoperit acest studiu este faptul că, dacă proteina PTB este forțată să dispară, acesta este singurul semnal de care o celulă are nevoie ca să activeze genele necesare pentru a produce un neuron.

Este adevărat, concluzionează cercetătorii, șoarecii nu sunt oameni, deci modelul pe care echipa l-a folosit nu se pliază perfect pe toate caracteristicile esențiale ale bolii Parkinson, dar studiul oferă totuși un punct de plecare încurajator. În continuare, echipa intenționează să-și optimizeze metodele și să testeze abordarea la modelele de șoarece care imită boala Parkinson prin modificări genetice. De asemenea, cercetătorii au brevetat tratamentul cu oligonucleotide antisens PTB pentru a merge mai departe cu testările pe oameni.

 

TE-AR MAI PUTEA INTERESA

 

 

Sursă foto: Shutterstock
Bibliografie:
Science Daily - One-time treatment generates new neurons, eliminates Parkinson's disease in mice
https://www.sciencedaily.com/releases/2020/06/200625102540.htm
1. Studiul „Reversing a model of Parkinson’s disease with in situ converted nigral neurons”, apărut în Nature, 2020; 582 (7813): 550 DOI: 10.1038/s41586-020-2388-4, autori: Xiang-Dong Fu et al.

Pentru a comenta este nevoie de sau înregistrare.
Comentarii 0