U studiji dokaza o konceptu, istraživači su pokazali efikasnost potencijalne nove terapije za Timotijev sindrom, često po život opasnog i retkog genetskog poremećaja koji utiče na širok spektar telesnih sistema, što dovodi do teških srčanih, neuroloških i psihijatrijskih simptoma. kao i fizičke razlike kao što su prepleteni prsti na rukama i nogama.
Tretman je obnovio tipičnu ćelijsku funkciju u 3D strukturama stvorenim od ćelija ljudi sa Timotijevim sindromom, poznatim kao organoidi, koji mogu oponašati funkciju ćelija u telu. Ovi rezultati mogu poslužiti kao osnova za nove pristupe lečenju ovog poremećaja. Studija se pojavljuje u časopisu Priroda.
„Ne samo da ovi nalazi nude potencijalnu mapu puta za lečenje Timotijevog sindroma, već istraživanje ovog stanja takođe nudi širi uvid u druga retka genetska stanja i mentalne poremećaje“, rekao je Džošua A. Gordon, dr. Nacionalni institut za mentalno zdravlje, deo NIH.
Sergiu Pasca, MD, i kolege sa Univerziteta Stanford, Stanford, Kalifornija, sakupili su ćelije od tri osobe sa Timotijevim sindromom i tri osobe bez Timotijevog sindroma i ispitale specifičan region gena poznatog kao CACNA1C koji sadrži mutaciju koja uzrokuje Timotijev sindrom. Oni su testirali da li mogu da koriste male delove genetskog materijala koji se vezuju za genetske proizvode i promovišu proizvodnju proteina koji ne nosi mutaciju, poznatih kao antisens oligonukleotidi (ASO), da bi obnovili ćelijske deficite koji su u osnovi sindroma.
U laboratoriji, istraživači su primenili ASO na strukture ljudskog moždanog tkiva koje su izrasle iz ljudskih ćelija, poznate kao organoidi, i strukture tkiva formirane integracijom više tipova ćelija, poznatih kao montažoidi. Takođe su analizirali organoide presađene u mozgove pacova.
Sve metode su kreirane korišćenjem ćelija ljudi sa Timotijevim sindromom. Primena ASO je vratila normalno funkcionisanje ćelija, a efekti terapije su zavisni od doze i trajali su najmanje 90 dana.
„Naša studija je pokazala da možemo da ispravimo ćelijske deficite povezane sa Timotijevim sindromom“, rekla je dr Pasca. „Sada aktivno radimo na prevođenju ovih nalaza u kliniku, donoseći nadu da ćemo jednog dana možda imati efikasan tretman za ovaj razorni neurorazvojni poremećaj.“
Genetska mutacija koja uzrokuje Timotijev sindrom utiče na region egzona 8A gena CACNA1C. Gen sadrži uputstva za kontrolu kalcijumskih kanala — pore u ćeliji kritične za ćelijsku komunikaciju. CACNA1C gen kod ljudi takođe sadrži još jedan region (egzon 8) koji kontroliše kalcijumove kanale, ali nije pogođen kod Timotijevog sindroma tipa 1. ASO testirani u ovoj studiji smanjili su upotrebu mutiranog egzona 8A i povećali oslanjanje na ekson 8 koji nije pogođen, vraćanje normalnog funkcionisanja kalcijumovih kanala.
