Nova studija Holandskog instituta za neuronauku i VIB-KU Leuven Centra za istraživanje mozga i bolesti pokazuje da veoma mali molekul nazvan mikroRNA-132 može imati značajan uticaj na različite moždane ćelije i može igrati ulogu u Alchajmerovoj bolesti.
RNK je molekul koji se, kao i DNK, sastoji od niza povezanih građevnih blokova. Dugo se smatralo da RNK služi samo kao glasnik i kopija DNK, omogućavajući prevođenje DNK u proteine. Međutim, postoje i delovi RNK koji ne kodiraju proteine. MikroRNA su primer ovih nekodirajućih RNK molekula.
Uprkos tome što su male veličine, mogu imati glavnu funkciju: mogu se vezati za RNK i na taj način uticati na ekspresiju gena i proteina. U mnogim različitim bolestima, uključujući Alchajmerovu bolest, mikroRNK su često disregulisane.
Pacijenti sa Alchajmerom često pokazuju poremećene i izmenjene profile mikroRNA, posebno značajno smanjenje mikroRNA-132. Ali da li ovaj molekul zaista igra ulogu u bolesti ili je ovo smanjenje samo slučajno? Prethodne studije na modelima miša pokazale su da je povećanje nivoa mikroRNA-132 dovelo do stvaranja novih moždanih ćelija i poboljšanja memorije kod miševa.
Dok mnogi istraživači veruju da je protein amiloid primarni uzrok Alchajmerove bolesti, čini se da drugi protein koji se zove tau i zapaljenje takođe igra važnu ulogu. MicroRNA-132 je pokazao pozitivan efekat i na amiloidne i na tau patologije kod miševa. Međutim, tačni mehanizmi još uvek nisu poznati.
Istraživači Hannah Valgrave, Amber Penning, Sarah Snoeck, Giorgia Tosoni i njihov tim, predvođeni Evgenijom Salta (u saradnji sa grupom Barta De stroopera na KU Leuven-VIB, Belgija) istraživali su efekte mikroRNA-132 u različitim tipovima ćelija. . Oni su manipulisali nivoima mikroRNA-132 u modelu miša tako što su ih povećavali i smanjivali. Nakon toga, koristili su posebnu tehniku nazvanu jednoćelijsko sekvenciranje RNK da bi ispitali gene koji su se promenili u svakoj vrsti ćelije u mozgu.
Amber Pening kaže: „MikroRNA može imati brojne mete, što ih čini interesantnim za bolesti sa više patoloških aspekata. Međutim, ovo ih takođe čini izazovnim za proučavanje, jer kako pronaći te mete? Znamo da mikroRNA-132 obavlja različite funkcije u neurona, ali iznenađujuće, otkrili smo da ova mikroRNA takođe igra ulogu u mikroglijama, imunim ćelijama mozga. Ovo je interesantno u slučaju Alchajmerove bolesti jer verujemo da neuroinflamacija igra značajnu ulogu.“
„Kada povećamo mikroRNA-132 u ovim mikroglijama, uočavamo pomak iz stanja povezanog sa bolestima u uravnoteženije homeostatsko stanje. Ovo vidimo i u ćelijskim linijama miša i ljudskog mozga. Međutim, da li je ova promena pozitivna ili negativna zahteva dalju istragu kroz naknadne eksperimente.“
„Postoje različite teorije koje sugerišu da ovo stanje povezano sa bolešću može u početku pomoći u uklanjanju ćelija tokom ranih stadijuma bolesti, ali kasnije postaje preterano, što dovodi do smrti zdravih ćelija. Još uvek moramo da utvrdimo koliko je to korisno za ćelije da postanemo više homeostatski. Stoga moramo biti oprezni u donošenju zaključaka.“
„Najznačajniji aspekt ove studije je demonstriranje da mikroRNA-132 takođe igra ulogu u mikrogliji i da može uticati na neuroinflamaciju. Sledeći korak je da se ispita da li povećanje mikroRNA-132 u neuronima i mikroglijama u modelu Alchajmerovog miša ima bilo kakav stvarni efekat. Isto važi i za ljudske ćelijske linije koje smo koristili. U ovom istraživanju koristili smo samo zdravu kontrolnu ćelijsku liniju, ali ćemo sprovesti dalje testove na ćelijskim linijama Alchajmerove bolesti da vidimo da li ima bilo kakvih efekata.“
„Krajnji cilj bi bio povećanje mikroRNA-132 kod pacijenata sa Alchajmerovom bolešću kao terapijske strategije. Trenutno koristimo viruse (koji sadrže mikroRNA) kod Alchajmerovih miševa koji se mogu ubrizgati intravenozno, direktno u vene. Ovo olakšava eventualno prenesite ovu strategiju na kliniku, jer koristimo virus koji se, u teoriji, takođe može ubrizgati u ruku.“
„Pored Alchajmerove bolesti, postoje i druge neurodegenerativne bolesti koje pokazuju smanjenje iste mikroRNK. Stoga ovi rezultati mogu biti relevantni i za druga oboljenja.“
Studija je objavljena u časopisu iScience.
