ALS: Může být v dohledu nová terapie
Nový výzkum přináší objev, který „naznačuje jasný přístup k rozvoji potenciální léčby ALS“.
Amyotrofická laterální skleróza (ALS) je neurodegenerativní stav, který ovlivňuje motorické neurony člověka.
Podle Národního ústavu pro neurologické poruchy a mozkovou mrtvici (NINDS) dochází u lidí s ALS k postupné paralýze, která často vede k úmrtí na respirační selhání během 3–5 let. Přibližně 10 procent lidí, kteří mají tento stav, však žije 10 let.
NINDS rovněž cituje odhad Centers for Disease Control and Prevention’s (CDC) 2016, podle kterého tento stav má 14 000–15 000 lidí ve Spojených státech. ALS v současné době nemá žádnou známou léčbu.
Americký úřad pro kontrolu potravin a léčiv (FDA) schválil pouze dva léky, které zpomalují onemocnění, i když skromně: riluzol a edaravon. Klinické studie prokázaly, že riluzol prodlužuje přežití o několik měsíců, zatímco edaravon zlepšuje každodenní fungování lidí s ALS.
Obecně však jednotlivci žijící s ALS těží hlavně z podpůrné nebo paliativní péče.
Nový výzkum může pomoci změnit tyto omezené možnosti léčby, protože vědci objevili gen, který by mohl sloužit jako nový lékový cíl.
Joseph Klim, postdoktorand na Harvardském oddělení kmenových buněk a regenerativní biologie v Cambridge, MA, je prvním autorem nového článku, který vyšel v časopise Přírodní neurovědy.
„Experimenty poskytují pacientům velkou naději“
Předchozí výzkum zjistil, že protein TDP-43 se agreguje v neuronech lidí s ALS. Místo toho, aby zůstal v jádru těchto buněk - jako by to bylo ve zdravém neuronu - v ALS, protein opouští jádro a hromadí se v buněčné cytoplazmě.
Tento objev vedl vědce k přesvědčení, že systém „odstraňování odpadu“ neuronů byl geneticky vadný způsobem, který ovlivňoval TDP-43, ale nevěděli, které geny jsou zodpovědné.
TDP-43 se váže na RNA, která sděluje genetickou informaci potřebnou k aktivaci určitého proteinu.
V této studii se Klim a kolegové rozhodli vyšetřit každý typ RNA, který reguluje protein TDP-43 v lidských neuronech. Také geneticky modifikovali TDP-43 a studovali účinky.
Pomocí motorických neuronů vytvořených z lidských kmenových buněk vědci snížili protein TDP-43 a zkoumali, jak se výsledkem změnila genová exprese.
Sekvenování RNA odhalilo, že Stathmin2 (STMN2), gen, který hraje klíčovou roli v růstu a opravě neuronů, se významně a důsledně měnil spolu s TDP-43.
"Jakmile jsme měli spojení mezi TDP-43 a ztrátou tohoto dalšího kritického genu, STMN2, mohli jsme vidět, jak by motorický neuron mohl začít selhávat v ALS," vysvětluje Klim.
Kevin Eggan, který je profesorem kmenových buněk a regenerativní biologie na Harvardu a odpovídajícím autorem studie, vysvětluje, jak vědci dosáhli svých výsledků.
"S objevem, že náš model lidských kmenových buněk přesně předpověděl, co se děje u pacientů, [Klim] pokračoval v testování v tomto systému, zda oprava Stathmin2 může zachránit degeneraci motorických neuronů v naší misce způsobenou narušením TDP-43."
"V krásné sérii experimentů, které, jak věřím, poskytují pacientům velkou naději, ukázal, že tomu tak bylo přesně: záchranná exprese Stathmin2 zachránila růst motorických neuronů," říká profesor Eggan.
Kim dodává: „Zjistili jsme, že když jsou hladiny TDP-43 sníženy v jádru [...], je pro STMN2 nemožné vytvořit důležitou součást pro opravu nebo růst axonů motorických neuronů.“
Vědci také analyzovali lidské neurony, které získali posmrtně od lidí, kteří žili s ALS. Tato zjištění dále replikovala jejich výsledky kmenových buněk.
"Tyto experimenty ukazují na jasnou cestu pro testování, zda oprava Stathminu 2 u pacientů může zpomalit nebo zastavit jejich onemocnění," říká profesor Eggan.
"Objev, který jsme učinili, naznačuje jasný přístup k rozvoji potenciální terapie ALS - takové, která by zasáhla všechny kromě velmi malého počtu jedinců, bez ohledu na genetickou příčinu jejich nemoci."
Prof. Kevin Eggan
