Botulinum toksin-A (BTKS), takođe poznat kao Botoks, koristi se za lečenje niza neuromuskularnih poremećaja, uključujući grčeve mišića, distoniju, trzanje očiju, prekomerno aktivnu bešiku i spastičnost povezanu sa cerebralnom paralizom ili moždanim udarom. Posebno, BTKS je stekao popularnost u kozmetologiji zahvaljujući svojoj efikasnosti u smanjenju bora na licu. BTKS deluje tako što izaziva paralizu na neuromuskularnim spojevima (NMJ) – veze između neurona (moždane ćelije) i mišićnog vlakna.
Međutim, zahvaljujući postepenom oporavku NMJ, BTKS ima relativno kratko trajanje delovanja. Pacijentima su potrebne ponovljene injekcije BTKS-a u kratkim intervalima, što ograničava dostupnost BTKS-a pacijentima. Stoga bi strategije za poboljšanje trajanja terapeutskih prednosti BTKS-a bile izuzetno korisne.
Ovaj podvig je sada omogućila istraživačka grupa koju vodi prof. Masaši Fudžitani sa Odeljenja za anatomiju i neuronauku Medicinskog fakulteta Univerziteta Šimane, Japan.
U studiji objavljenoj u Cell Death & Disease, tim, koji je takođe uključivao dr Hiroki Ishihara, dr Ioshinori Otani, dr Hisao Miiajima i dr Hui Ksuan Ngo sa Univerziteta Shimane, pokazuje da je paralitički efekat BTKS-a na NMJ se može produžiti specifičnim blokiranjem receptora faktora rasta 1 sličnog insulinu (IGF1R) — proteina ćelijske površine koji je uključen u regeneraciju NMJ.
„S obzirom na to da BTKS posebno cilja na NMJ, pokušali smo da shvatimo da li se njegovi paralitički terapeutski efekti mogu produžiti sprečavanjem regeneracije NMJ. Da bismo to uradili, ciljali smo na regenerativne faktore koji podržavaju regeneraciju NMJ i usmerili se na IGF1R“, objašnjava prof. Fujitani.
Ova studija je sprovedena korišćenjem modela miša. Konkretno, istraživači su se fokusirali na gastroknemius (GC) mišić u nozi. Nakon BTKS tretmana, blokirali su IGF1R u ovom mišiću koristeći intramuskularnu injekciju specifičnog anti-IGF1R antitela. Nakon toga, eksperimentalni miševi su podvrgnuti raznim testovima, uključujući analizu otiska stopala i hoda, kako bi se ispitao efekat blokade IGF1R. Mišićno tkivo je takođe secirano da bi se izvršila morfološka analiza i proučavale promene u NMJ.
Rezultati ove studije pokazali su da blokiranje IGF1R može usporiti oporavak od paralize izazvane BTKS-om, čime se produžavaju terapeutski efekti BTKS-a. Ovo je bilo praćeno biološkim promenama u NMJ.
Istražujući molekularne mehanizme koji su u osnovi ovog efekta, istraživači su otkrili da je regeneracija NMJ nakon tretmana BTKS posredovana translacionom signalizacijom putem signalnog puta mTOR/S6 kinaze, koji je ključni kontrolor metabolizma i fiziologije sisara. Međutim, anti-IGF1R antitela su inhibirala ovaj put, čime su ometala regeneraciju i produžavala terapeutske prednosti BTKS.
Za prof. Fujitanija i ostatak njegove istraživačke grupe, ovi rezultati predstavljaju veliku prekretnicu u terapiji BTKS-om i najavljuju svetlu budućnost za lečenje neuromišićnih poremećaja.
„U kliničkim uslovima, inhibicija IGF1R bi mogla da smanji broj injekcija i ukupnu dozu BTKS-a neophodnu produžavanjem trajanja njegovih efekata. Ovo bi bilo posebno ključno u oblastima rehabilitacije i kozmetičke terapije, gde pacijenti traže trajne rezultate. Mi smo sada gleda na značajno smanjenje troškova i opterećenja BTKS-a, što može uticati na veliku grupu pacijenata“, komentariše prof. Fujitani.
Zaista, nova BTKS terapija u kombinaciji sa tretmanom protiv IGF1R mogla bi pružiti dugotrajnije rezultate, omogućavajući pacijentima da iskuse produžene koristi. To bi moglo da smanji broj potrebnih sesija BTKS tretmana, čineći tretman isplativijim, smanjujući posete bolnici i potencijalno povećavajući udobnost i pridržavanje pacijenata. Ono što je najvažnije, pruža veliki izvor nade za mnoge pacijente koji bi mogli imati koristi od njega u budućnosti.
