Novi uvidi u poreklo spinalne mišićne atrofije

Novi uvidi u poreklo spinalne mišićne atrofije

Istraživači iz Kolumbije otkrili su kako genetski defekt dovodi do spinalne mišićne atrofije (SMA), kritične informacije o bolesti koju neurolozi traže decenijama.

Ovo otkriće sugeriše novi način lečenja SMA – razorne bolesti motornih neurona u detinjstvu koja pogađa 1 od 6.000 dece. U najtežim slučajevima i kada se ne leče, deca rođena sa SMA umiru u prve dve godine života.

Istraživači su takođe iskoristili svoje otkriće da razviju eksperimentalnu terapiju koja je poboljšala preživljavanje kod miševa sa teškim SMA 30 puta, što je jedno od najvećih povećanja zabeleženo sa bilo kojim tretmanom kod mišjih modela SMA.

Skoro svi slučajevi SMA su uzrokovani mutacijom u jednom genu — SMN1 (motorni neuron za preživljavanje 1) — koja smanjuje količinu SMN proteina unutar motornih neurona. Nedostatak SMN proteina šteti neuronima, i na kraju neuroni više ne mogu da kontrolišu mišiće tela.

SMA nema lek, ali se obično leči terapijama koje povećavaju proizvodnju SMN, uključujući gensku terapiju koja ubacuje novi SMN gen u motorne neurone.

„Za mnoge pacijente, terapije su prilično efikasne ako se daju u ranoj fazi bolesti“, kaže dr Umrao Monani, istraživač SMA na Vagelos koledžu lekara i hirurga Univerziteta Kolumbija, koji je predvodio istraživački tim.

„Ali tretmani ne rade za sve, mogu imati značajne neželjene efekte, a pošto su ove terapije stare samo nekoliko godina, ne znamo koliko će trajati. Jasno je da postoji potreba za novim pristupima.“

U potrazi za drugom vrstom lečenja, Monanijev tim je pogledao miševe sa SMA i pokušao da otkrije kako nedostatak SMN šteti neuronima – nešto što je decenijama ostalo skriveno od istražitelja – kako bi mogli da pronađu način da spreče štetu.

Istraživači su otkrili da nedostatak SMN obično šteti neuronima tako što narušava drugačiji protein, Hspa8, koji pomaže u sklapanju kritične komunikacione veze između motornih neurona i mišićnih ćelija.

Kada Hspa8 ne radi, komunikacione veze se nikada ne grade i poruke se ne mogu slati od neurona do mišića. Mišići se ne mogu stezati bez primanja ovih poruka i na kraju se troše.

Ali neki miševi sa SMA, primetio je tim, bili su jači i manje pogođeni bolešću. Ovi miševi, saznali su istraživači, imaju specifičnu varijantu Hspa8 gena koja nije bila oštećena nedostatkom SMN.

Tretman koji oponaša zaštitni efekat varijante Hspa8 mogao bi imati snažan efekat na ljude, kaže Monani, ako su eksperimenti istraživača na mišu bilo kakav pokazatelj.

Koristeći pristup koji je konvertovao Hspa8 u njegov varijantni oblik, istraživači su otkrili značajan oporavak neuromuskularne funkcije i preživljavanje kod miševa sa teškim SMA. Tretirani miševi su preživeli otprilike 300 dana, u poređenju sa samo 10 dana za netretirane miševe.

„Nikada ranije nismo videli tako veliko povećanje preživljavanja kod ovih miševa, čak i kada su lečeni nusinersenom, trenutnim SMA tretmanom“, kaže Monani.

Potrebno je dalje istraživanje da bi se utvrdilo kako najbolje prevesti nalaze u novi SMA tretman. „Najjednostavniji način bi bio da se HSPA8 varijanta inkapsulira u virus i da se genska terapija isporuči pacijentima, kao što smo uradili sa miševima“, kaže Monani. „Druga mogućnost je korišćenje virusa ili malih molekula za pretvaranje normalnog Hspa8 u varijantu.“

Istraživači trenutno rade na razvoju terapija koje su pogodne za testiranje na pacijentima.

Studija je objavljena u časopisu Neuron.