Αυτό το σφάλμα ενός γονιδίου συνδέεται με την άνοια πρώιμης έναρξης
Η φωτογραφία δείχνει νευρώνες (κόκκινο) με μια μετάλλαξη στο γονίδιο MAPT - ένα γονίδιο που κάνει την πρωτεΐνη tau. Τα άτομα με αυτή τη μετάλλαξη αναπτύσσουν μετωποκροταφική άνοια. (Πίστωση: Sidhartha Mahali)

Οι επιστήμονες ανακάλυψαν μια μόνη μετάλλαξη σε ένα μόνο γονίδιο που προκαλεί μια κληρονομική μορφή μετωπιαίας άνοιας που καθιστά δυσκολότερο για τους νευρώνες στον εγκέφαλο να επικοινωνούν μεταξύ τους, οδηγώντας σε νευροεκφυλισμό.

Σε αντίθεση με την πιο κοινή νόσο του Αλτσχάιμερ, η μετωποκροταφική άνοια τείνει να ταλαιπωρεί τους νέους. Τα άτομα με την ασθένεια συνήθως αρχίζουν να υποφέρουν από απώλεια μνήμης στις αρχές της δεκαετίας του '60, αλλά μπορεί να επηρεάσει μερικούς ανθρώπους μέχρι τα 40 τους. Δεν υπάρχουν αποτελεσματικές θεραπείες για την πάθηση, η οποία αντιπροσωπεύει περίπου το 20 τοις εκατό όλων των περιπτώσεων άνοιας πρώιμης έναρξης.

Τα νέα ευρήματα μηδενίζουν το γονίδιο MAPT, το οποίο παράγει μια πρωτεΐνη που ονομάζεται tau, που σχετίζεται επίσης με τη γνωστική έκπτωση στη νόσο του Αλτσχάιμερ. Ο εντοπισμός των κατάντη επιπτώσεων της μετάλλαξης θα μπορούσε να βοηθήσει στον εντοπισμό νέων στόχων θεραπείας για την μετωποκροταφική άνοια, τη νόσο του Αλτσχάιμερ και άλλες ασθένειες που σχετίζονται με το ταυ, συμπεριλαμβανομένης της νόσου του Πάρκινσον.

«Έχουμε αποδείξει ότι μπορούμε να καταγράψουμε αλλαγές σε ανθρώπινα κύτταρα που καλλιεργήθηκαν σε ένα πιάτο που επίσης εμφανίζονται στον εγκέφαλο ατόμων… με μετωποκροταφική άνοια», λέει η Celeste M. Karch, επίκουρη καθηγήτρια ψυχιατρικής στο Πανεπιστήμιο της Ουάσιγκτον στο Σεντ Λούις και ανώτερος συγγραφέας της εργασίας, η οποία εμφανίζεται στο Μεταφραστική Ψυχιατρική.


εσωτερικά εγγραφείτε γραφικό


«Είναι σημαντικό ότι η προσέγγιση που χρησιμοποιούμε μας επιτρέπει να μηδενίζουμε γονίδια και μονοπάτια που αλλοιώνονται στα κύτταρα και στους εγκεφάλους ασθενών που μπορεί να επηρεάζονται από ενώσεις που έχουν ήδη εγκριθεί από τον FDA. Θέλουμε να αξιολογήσουμε εάν κάποια από αυτές τις ενώσεις θα μπορούσε να αποτρέψει την απώλεια μνήμης ή ακόμα και να αποκαταστήσει τη μνήμη, σε άτομα με μετωποκροταφική άνοια βελτιώνοντας τη λειτουργία αυτών των οδών που έχουν διαταραχθεί», λέει ο Karch.

Ανάλυση επικοινωνίας

Για τη μελέτη, οι ερευνητές συνέλεξαν δείγματα δέρματος από ασθενείς με μετωποκροταφική άνοια με συγκεκριμένη μετάλλαξη στο γονίδιο MAPT.

Στη συνέχεια, οι ερευνητές μετέτρεψαν τα κύτταρα του δέρματος των ασθενών σε επαγόμενα πολυδύναμα βλαστοκύτταρα, τα οποία έχουν την ικανότητα να αναπτύσσονται και να εξελίσσονται σε οποιονδήποτε τύπο κυττάρου στο σώμα. Οι ερευνητές αντιμετώπισαν αυτά τα βλαστοκύτταρα με ενώσεις που τα ώθησαν να αναπτυχθούν και να εξελιχθούν σε νευρώνες, οι οποίοι είχαν επίσης τη μετάλλαξη MAPT. Στη συνέχεια, χρησιμοποιώντας τεχνολογία επεξεργασίας γονιδίων που ονομάζεται CRISPR, οι ερευνητές εξάλειψαν τη μετάλλαξη σε ορισμένους νευρώνες αλλά όχι σε άλλους και παρατήρησαν τι συνέβη.

«Βρήκαμε διαφορές στα γονίδια και τις οδούς που σχετίζονται με την κυτταρική επικοινωνία, υποδηλώνοντας ότι η μετάλλαξη μεταβάλλει την ικανότητα των νευρώνων να επικοινωνούν», λέει ο συν-ανώτερος συγγραφέας Carlos Cruchaga, αναπληρωτής καθηγητής ψυχιατρικής.

«Η αρχική μετάλλαξη στο MAPT είναι η βασική αλλαγή που ξεκινά τη νόσο και είναι ένας πιθανός στόχος για θεραπεία, αλλά υπάρχουν και άλλα γονίδια κατάντη από το γονίδιο MAPT που είναι επίσης καλοί στόχοι που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη θεραπεία της νόσου».

Πρόληψη ζημιών

Στους νευρώνες με τη μετάλλαξη, οι ερευνητές βρήκαν αλλοιώσεις σε 61 γονίδια, συμπεριλαμβανομένων γονιδίων που δημιουργούν υποδοχείς GABA στους εγκεφαλικούς νευρώνες. Οι υποδοχείς GABA είναι οι κύριοι ανασταλτικοί υποδοχείς στον εγκέφαλο και είναι βασικοί για διάφορους τύπους επικοινωνίας μεταξύ των εγκεφαλικών κυττάρων.

Οι ερευνητές εντόπισαν παρόμοιες διαταραχές στα γονίδια που δημιουργούν τους υποδοχείς GABA όταν έκαναν πειράματα σε ζωικά μοντέλα και ανέλυσαν τον εγκεφαλικό ιστό ασθενών που είχαν πεθάνει με μετωποκροταφική άνοια. Εξέτασαν επίσης ευρήματα από μια μελέτη συσχέτισης σε επίπεδο γονιδιώματος σε περισσότερους από 2,000 ασθενείς με μετωποκροταφική άνοια και περισσότερους από 4,000 χωρίς τη διαταραχή. Αυτή η ανάλυση έδειξε επίσης τα γονίδια που σχετίζονται με το GABA ως πιθανούς στόχους.

«Χρησιμοποιώντας τους νευρώνες που προέρχονται από βλαστοκύτταρα, έχουμε την ευκαιρία, στον ανθρώπινο ιστό, να στοχεύσουμε μερικά από αυτά τα γονίδια GABA πριν από τον νευροεκφυλισμό που βλέπουμε στον μεταθανάτιο ιστό που μελετάμε», λέει ο Harari. «Έτσι, τουλάχιστον στις κυτταροκαλλιέργειες, μπορούμε να μάθουμε εάν οι πιθανές θεραπείες αποτρέπουν τη βλάβη που προκαλείται από κληρονομικές μορφές μετωποκροταφικής άνοιας».

Μελετώντας σπάνιες, κληρονομικές μορφές εγκεφαλικών ασθενειών, οι ερευνητές πιστεύουν ότι θα μάθουν πολλά για το πώς να αντιμετωπίζουν τις πιο κοινές μορφές αυτών των διαταραχών.

«Οι γενετικές μορφές μετωποκροταφικής άνοιας και της νόσου του Αλτσχάιμερ προκαλούνται από σπάνιες μεταλλάξεις», λέει ο Cruchaga. «Αλλά έχουν πολλά κοινά με τις πιο τυπικές περιπτώσεις αυτών των ασθενειών. Αν κατανοήσουμε αυτές τις περιπτώσεις που προκαλούνται από κληρονομικές μεταλλάξεις, θα πρέπει επίσης να κατανοήσουμε καλύτερα τις κοινές μορφές αυτών των ασθενειών».

Το Εθνικό Ινστιτούτο Γήρανσης των Εθνικών Ινστιτούτων Υγείας και το Κυρίαρχα Κληρονομημένο Δίκτυο της νόσου του Αλτσχάιμερ χρηματοδότησε τη μελέτη. Η Κοινοπραξία Tau, η Ένωση Αλτσχάιμερ, το Γερμανικό Κέντρο Νευροεκφυλιστικών Νοσημάτων, το Ινστιτούτο Νευρολογικής Έρευνας Raul Carrea, η Ιαπωνική Υπηρεσία Ιατρικής Έρευνας και Ανάπτυξης, AMED και το πρόγραμμα Ε&Α Τεχνολογίας Υγείας της Κορέας μέσω του Ινστιτούτου Ανάπτυξης Βιομηχανίας Υγείας της Κορέας παρείχαν πρόσθετη χρηματοδότηση .

πηγή: Το Πανεπισ

Σχετικά βιβλία

at InnerSelf Market και Amazon