Eksperimentalni lek protiv raka mogao bi olakšati razmišljanje osobama sa Retovim sindromom, retkim poremećajem povezanim sa autizmom, prema novom istraživanju Univerziteta Kalifornije u San Dijegu – otkriće koje bi moglo dovesti do terapija za pacijente sa drugim neurološkim stanjima.
Nalazi, objavljeni 25. jula u Stem Cell Reports, ističu ulogu mikroglije — vrste belih krvnih zrnaca koja se nalazi u centralnom nervnom sistemu — u formiranju ljudskog mozga.
Iako su takve ćelije bolje proučavane kod neurodegenerativnih poremećaja kao što su Alchajmerova bolest, amiotrofična lateralna skleroza (ALS) i multipla skleroza, „postojalo je vrlo malo informacija o njihovoj ulozi u ranim fazama neuralnog razvoja“ jer je pristup fetalnom tkivu ograničen, rekao je Pinar. Mesci, dr., vodeći istraživač studije. Sada zaposlena na drugom mestu, završila je rad na projektu dok je bila na univerzitetu.
U pokušaju da bolje razume njihovu funkciju, Mesci je umesto toga koristio organoide mozga – „mini mozgove“, u suštini, koji oponašaju mozak embriona u razvoju – uzgojenih iz matičnih ćelija dobijenih iz kože pacijenata koji su pristali. Takvi organoidi su stvoreni od pojedinaca sa Rettovim sindromom – poremećaj koji se prvenstveno nalazi kod žena koji karakteriše gubitak govora, svrsishodnu upotrebu ruku, pokretljivost i tonus mišića, između ostalih simptoma – kao i od neurotipičnih pojedinaca.
Mesci je zatim dodao zdravu mikrogliju organoidima mozga Retovog sindroma i otkrio da je funkcionisanje sinapsi — gde se neuroni povezuju i komuniciraju — „spašeno“. Ovo se dogodilo zbog obnavljanja fagocitoze, procesa kojim mikroglija — koja se ponekad naziva i „domaćima“ centralnog nervnog sistema — guta i uništava strane supstance poput bakterija i mrtvih ćelija, održavajući mozak i kičmenu moždinu urednima. Proces takođe uključuje „orezivanje“ sinapsi, čime se optimizuje funkcija mozga.
Istraživači su takođe otkrili da su sinapse tipičnih neurona doživjele oštećenje funkcionisanja kada je uvedena mikroglija Retovog sindroma, dodatno potvrđujući ulogu imunološke ćelije u funkciji i razvoju mozga.
„Ako moždani ‘domari’ ne rade, počinju da se javljaju problemi“, rekla je profesorka Medicinskog fakulteta Univerziteta u San Dijegu, dr Alison Muotri, viši autor i direktor Integrisanog istraživanja orbitala matičnih ćelija Sanford Instituta za matične ćelije univerziteta Centar.
Pogrešna mikroglija otežava kogniciju za pacijente sa Retovim sindromom, koji se već bore sa manjim brojem i oštećenim sinapsama i disfunkcionalnim astrocitima zbog gubitka funkcije u genu MECP2, koji je takođe uključen u druge vrste neurorazvojnih stanja.
Microglia sa gubitkom MECP2 funkcije „nisu tako dobri u rezanju sinapsi i oblikovanju neuronske mreže — ne rade dobar posao“, rekao je Muotri.
Tim je zatim testirao bateriju postojećih lekova na mikrogliji, da vidi da li bi neki mogli da povrate fagocitozu. Našli su jedan: ADH-503, takođe poznat kao GB1275 – eksperimentalni oralni lek za rak pankreasa koji takođe smanjuje broj ćelija koje suzbijaju imunitet koje ulaze u tumor. Lek služi kao regulator CD11b, proteina uključenog u fagocitozu, između ostalih procesa.
Druge studije o Rettovom sindromu su istakle potencijalne terapijske ciljeve. Ali niko do sada nije identifikovao potencijalni tretman koji uključuje ljudske mikroglijalne ćelije.
Dok se pacijentima sa Retovim sindromom dijagnostikuje, prekasno je za popravku i trenutno nije moguće zameniti neispravne neurone, primarni problem u bolesti. „Ali fokusiranjem na druge tipove ćelija – i potencijalnim pronalaženjem lekova koji poboljšavaju njihov rad – mogli bismo poboljšati okruženje za te neurone i olakšati funkcionisanje pacijenata“, rekao je Mesci. „To je ono zbog čega sam uzbuđen.“
Džonatan Kipnis, dr, profesor patologije, imunologije, neurologije, neuronauke i neurohirurgije na Medicinskom fakultetu Univerziteta Vašington u Sent Luisu i direktor njegovog centra za imunologiju mozga i gliju, rekao je da novo istraživanje „lepo pokazuje“ mikrogliju kao potencijalni terapeutski cilj kod Retovog sindroma.
„Nadam se da će ovaj rad ‘pomeriti iglu’ i vratiti Rettovu zajednicu neuroimunologiji“, rekao je Kipnis. „Razumevanje neuro-imunih interakcija u ovoj složenoj bolesti može ne samo pružiti nove uvide u biologiju bolesti, već i razviti nove pristupe za ublažavanje njenog napredovanja.“
Istraživanje predstavlja prvu uspešnu integraciju ljudske mikroglije u moždana tkiva Retovog sindroma in vitro – model koji se može pokazati superiornijim od mišjih modela.
Istraživači se nadaju da studija „otvara vrata za terapije“, ne samo za one sa Retovim sindromom, već i za one sa drugim neurorazvojnim i neurodegenerativnim poremećajima u kojima mikroglija igra ulogu.
„To je moja želja“, rekao je Mesci, „da možemo da poboljšamo kvalitet života“.
