Mark Petersen, MD, je iz prve ruke video razorne efekte krvarenja u mozgu kod prevremeno rođenih beba. To je izuzetno uobičajeno stanje koje pogađa do 20% odojčadi rođenih pre 28 nedelja gestacije, što dovodi do povećanog rizika od kašnjenja u razvoju i autizma.
„Kao neonatolog i neuronaučnik, frustrirajuće je što nemamo nikakve tretmane za suzbijanje štetnih efekata krvarenja u mozgu u razvoju, iako znamo da to često dovodi do trajnih problema“, kaže Petersen, direktor Neuro-Intensive. Rasadnik u UC San Francisku (UCSF), vanredni profesor pedijatrije na UCSF-u i gostujući naučnik na institutima Gledston. „Dodajući ovoj frustraciji, imali smo vrlo malo razumevanja – do sada – zašto i kako je ovo krvarenje tako blisko povezano sa dugoročnim neurološkim problemima sa kojima se ove bebe često suočavaju.“
U studiji koja se pojavila u Proceedings of the National Academi of Sciences, Petersen i interdisciplinarni tim lekara i naučnika iz Gledstona i UCSF bacili su svetlo na ovo uznemirujuće zdravstveno stanje, pokazujući po prvi put da protein krvi zvan fibrin blokira suštinski biološki proces koji pokreće razvoj mozga u ranom životu.
Kada se bebe rode izuzetno prerano, mali i krhki krvni sudovi u njihovom mozgu mogu da puknu, uzrokujući krvarenje; što je beba mlađa, to je veći rizik. Zašto se to dešava nije u potpunosti poznato, ali loši neurološki ishodi krvarenja u mozgu su dobro utvrđeni, objašnjava Petersen, koji vodi svoju istraživačku laboratoriju na UCSF Institutu za istraživanje mozga novorođenčadi.
U novoj studiji, naučnici su demonstrirali na modelima miševa da fibrin, koji normalno radi na zgrušavanju krvi, ometa put ćelijske signalizacije koji igra vitalnu ulogu u stvaranju neurona – posebno u malom mozgu. Takođe su potvrdili svoje nalaze koristeći skeniranje mozga skoro 60 nedonoščadi. Nijedan drugi protein u krvi nije imao isti inhibitorni efekat na ovaj put, kaže Petersen, što je omogućilo timu da precizira fibrin kao jasnu terapijsku metu za lečenje beba koje dožive krvarenje u mozgu.
Nalazi studije imaju veliki značaj za neonatalnu negu, ali se takođe proširuju na druge oblasti medicine, jer signalni put (poznat kao put „zvučnog ježa“ ili SHH) u centru studije igra druge važne uloge u ljudskom razvoju i je uključen u širok spektar bolesti.
U Gledstonu, Petersen je blisko sarađivao sa laboratorijom starijeg istražitelja dr Katerine Akassoglou, koja je dugo istraživala kako krv koja curi u mozak izaziva neurološke bolesti, u suštini otimanjem imunološkog sistema mozga i pokretanjem kaskade štetnih, često nepovratni efekti koji dovode do problema sa kognitivnim i motoričkim funkcijama.
„Toksični efekti krvi u mozgu u razvoju ukazuju na potencijalne nove uzroke neurorazvojnih poremećaja povezanih sa prevremenim porođajima“, kaže Akassoglou, koji je i direktor Gledston-UCSF centra za neurovaskularnu imunologiju mozga. „Neutralizacija toksičnih efekata fibrina u mozgu predstavlja obećavajući terapijski pristup za mnoge neurološke bolesti – a sada, verujemo, može biti i pristup za lečenje najmlađih pacijenata od svih.“
Akassoglouova laboratorija je prethodno razvila lek, terapeutsko monoklonsko antitelo, koje deluje samo na štetna svojstva fibrina, a da ne utiče na njegovu korisnu ulogu u zgrušavanju krvi. Ova imunoterapija usmerena na fibrin pruža zaštitu od multiple skleroze i Alchajmerove bolesti kod miševa. Humanizovana verzija ove prve u klasi fibrinske imunoterapije je već u fazi 1 bezbednosnih kliničkih ispitivanja od strane Therini Bio.
„Ohrabreni smo što smo uspeli da potvrdimo uzrok trajnih neuroloških problema kod prevremeno rođenih beba sa krvarenjem u mozgu i da imamo metu koja se može podesiti da potencijalno odgovorimo na ovu neispunjenu potrebu“, kaže Petersen. „Naša nova studija uspostavlja osnovu za testiranje našeg terapijskog pristupa u razvojnoj povredi mozga i drugim modelima bolesti sa neurovaskularnim poremećajem ili abnormalnom SHH signalizacijom.“
Petersen je vodio studiju u poslednje tri godine, počevši od zapažanja da prevremeno rođene bebe često imaju manji mali mozak tokom vremena. Radeći sa stručnjacima za magnetnu rezonancu i neurolozima u UCSF-u kako bi pratili kohortu od 59 nedonoščadi, tim je uspeo da pokaže da je manji mali mozak povezan sa krvarenjem u mozgu, a ne sa infekcijama ili drugim mogućim uzrocima.
„Tokom ove faze ranog razvoja, mali mozak prolazi kroz brzu promenu i veoma je osetljiv na povrede“, kaže Petersen. „Sve što blokira put SHH imalo bi velike implikacije na mozak, i to nas je navelo da istražimo da li bi fibrin mogao biti u igri.“
Pored MRI analiza – koje je vodio pedijatrijski neurolog UCSF Davn Gano, MD – tim je sproveo eksperimente na eksperimentalnim modelima da bi u potpunosti razumeo kako fibrin utiče na SHH put i rast neurona.
Lennart Mucke, MD, direktor Instituta za neurološke bolesti Gledston, primetio je da se istraživanje bavi fundamentalnim biomedicinskim pitanjem i ima potencijal da spreči uporne neurološke probleme koji potiču iz najranijih dana života osobe.
„Tim je napravio zaista zanimljivo otkriće koje bi jednog dana moglo da promeni čitavu životnu putanju mladih pacijenata sa krvarenjem u mozgu“, kaže Mucke. „Sada je fokus na tome da se ovaj posao što pre dovede na kliniku.“
