MS: Uudet havainnot voivat 'estää aivosolujen menetyksen tulevaisuudessa'
Multippeliskleroosissa esiintyvän ainutlaatuisen solukuoleman estäminen voi olla tapa pysäyttää heikentävä sairaus uuden tutkimuksen mukaan.
Pyroptoosi tai “tulinen kuolema” on solukuolemisprosessi, johon uusi tutkimus viittaa.
Tutkijoiden mukaan se on myös "ensisijainen mekanismi" hermoa eristävän myeliinin tuhoutumisen takana, joka tapahtuu multippeliskleroosissa (MS).
Nyt julkaistu paperi Kansallisen tiedeakatemian julkaisut raportoi kuinka tutkijat havaitsivat prosessin MS: n eläinmallissa ja tautia sairastavien potilaiden aivokudoksessa.
Tutkimus selittää ensimmäisenä, kuinka pyroptoosi toimii molekyylitasolla ihmisen aivoissa.
"Tämä voi olla pelinvaihtaja", kertoo tutkimuksen vanhempi kirjoittaja professori Christopher Power, joka on Kanadan Alberta-yliopiston MS-keskuksen johtaja, "koska löysimme perustekijän, jolla aivosolut vahingoittuvat MS, joka yhdistää tulehduksen neurodegeneraatioon. "
Hän ja hänen kollegansa löysivät myös tavan estää entsyymi, joka ohjaa mekanismia kokeellisella lääkkeellä nimeltä VX-765, jota testataan epilepsian hoidossa. "Lääkkeen tiedetään jo olevan turvallista ihmisillä", hän lisää.
MS ja myeliinin tuhoaminen
MS on elinikäinen, tällä hetkellä parantumaton sairaus, joka vaikuttaa keskushermostoon (CNS), joka käsittää aivot, selkäytimen ja näköhermot, jotka yhdistävät silmät aivoihin.
Monet tiedemiehet uskovat nyt, että MS on autoimmuunisairaus, joka voi syntyä, kun immuunijärjestelmä erehtyy terveen kudoksen uhkana ja hyökkää siihen aiheuttaen terveellisen kudoksen tulehduksen ja tuhoutumisen. Mikä kuitenkin saa immuunijärjestelmän toimimaan tällä tavalla, on edelleen epäselvää.
MS: ssä immuunijärjestelmä hyökkää myeliiniin, proteiinivaippaan, joka ympäröi ja eristää hermokuituja, jotka kuljettavat signaaleja keskushermostoon ja sieltä. Nämä hyökkäykset voivat joskus vahingoittaa itse hermokuituja. Immuunijärjestelmä hyökkää myös oligodendrosyytteihin tai myeliiniä tuottaviin soluihin keskushermostossa.
Tuloksena on useita oireita, riippuen siitä, mihin keskushermoston osiin se vaikuttaa, jotka vaihtelevat arvaamattomasti yksilöiden välillä ja myös samalla yksilöllä ajan myötä.
Tyypillisiä oireita ovat muun muassa näön ja tuntohäiriöt, liikkumisongelmat, tunnottomuus, puheen vaikeudet ja valtava väsymys.
Arviot viittaavat siihen, että MS: n kanssa elää maailmanlaajuisesti yli 2,3 miljoonaa ihmistä. Yhdysvalloista ei kuitenkaan ole virallisia lukuja, koska lääkäreiden ei tarvitse ilmoittaa uusista diagnooseista.
Konferenssissa vuonna 2017 esitelty tutkimus ehdotti kuitenkin, että Yhdysvalloissa saattaa olla lähes miljoona MS-tautia sairastavaa ihmistä.
”Tulisolukuolema” MS: ssä
Tutkijat ajattelivat kerran, että solukuolema oli vain väistämätön "soluelämän väärä seuraus".
Viime vuosikymmenien aikana lisääntyvä näyttö on kuitenkin paljastanut, että "tahattoman solukuoleman" lisäksi "säännelty solukuolema" on monia muotoja.
Nämä geneettisesti ohjelmoidut prosessit karsivat ylimääräiset solut ja tuhoavat ne, jotka saattavat aiheuttaa haittaa tai ovat pysyvästi vahingoittuneita.
Asiantuntijat harkitsevat uutta tapaa luokitella solukuolema, jossa otetaan paremmin huomioon sen molekyylien ominaisuudet.
Pyroptoosi tai tulinen solukuolema on yksi näistä. Se sai nimensä siitä, että sen laukaisivat tulehdusmolekyylit tai “tulehdusomut”.
Tutkimusartikkelissaan professori Power ja hänen kollegansa selittävät, että tutkijat ovat äskettäin tunnistaneet, että tämän tyyppisen tulehduksen aiheuttaman solukuoleman pääasiallinen teloittaja on "huokosia muodostava proteiini", jota kutsutaan gasdermin D: ksi (GSDMD).
He huomauttavat myös, että vaikka tiedettiin, että kaspaasi-1-molekyyli voi aktivoida GSDMD: n, ei ollut selvää, myötävaikuttako tämä prosessi neuroinflammatioon.
”Molekulaarinen näyttö” pyroptoosista MS: ssä
Heidän tutkimuksensa tarjosi "molekyylitodisteita" siitä, että pyroptoosi on MS: ssä esiintyvä solukuoleman muoto ja että se aktivoituu GSDMD: n laukaisevien entsyymien avulla.
Kirjoittajat olivat yllättyneitä siitä, että pyroptoosia esiintyi paitsi "myeloidisoluissa" myös "myeliiniä muodostavissa oligodendrosyyteissä". He havaitsivat tämän MS-tautia sairastavien ihmisten keskushermostokudoksessa sekä MS: n eläinmallissa.
Lisäkokeissa tutkijat altistivat molemmat solutyypit "tulehduksellisille ärsykkeille" ja huomasivat, että ne laukaisivat "tulehduksen aktivaation ja pyroptoosin".
Lopuksi joukkue osoitti, että pieni molekyyli nimeltä VX-765 inhiboi kaspaasi-1: tä ja "esti pyroptoosin MS: n kokeellisissa malleissa vähentäen demyelinaatiota ja hermoston rappeutumista".
"Luulemme, että tämä lääke", sanoo ensimmäisen tutkimuksen kirjoittaja Brienne A. McKenzie, joka on jatko-opiskelija Prof.Powerin laboratoriossa, "rikkoa neurotoksisen tulehduksen syklin ja siten estää aivosolujen menetyksen MS: ssä . ”
Tutkijat ehdottavat, että heidän löydöksensä voisivat johtaa myös uusiin tapoihin seurata MS: n edistymistä, mikä on tällä hetkellä erittäin vaikeaa tehdä, koska oireet ovat niin vaihtelevia ja voivat muuttua ajan myötä.
Kommentoidessaan tutkimuksen merkitystä tohtori Avindra Nath - kansallisen neurologisen häiriön ja aivohalvauksen instituutin kliininen johtaja Bethesdassa, MD - sanoo, että nykyisten MS-hoitojen tarkoituksena on "vähentää tulehdusta, mutta mikään ei kohdista aivosoluja itse."
"Tämä artikkeli tunnistaa kliinisesti merkityksellisen uuden reitin, joka avaa oven uusille terapeuttisille kohteille, jotka estävät soluvaurioita."
Tohtori Avindra Nath
