Μία καινοτόμα προσέγγιση για την αναγέννηση των κατεστραμμένων νευρώνων μετά από εγκεφαλικό επεισόδιο, εφόσον αναπτυχθεί περαιτέρω, μπορεί να οδηγήσει σε νέα θεραπευτική αντιμετώπιση
Μία νέα γονιδιακή θεραπεία μετατρέπει τα νευρογλοιακά
κύτταρα – υποστηρικτικά κύτταρα στον εγκέφαλο – σε νευρώνες,
επιδιορθώνοντας τις βλάβες του εγκεφαλικού επεισοδίου και βελτιώνοντας
την κινητική λειτουργία σε ζωικά μοντέλα (ποντίκια).
Μία δημοσίευση που έγινε στο Molecular Therapy περιγράφει τη νέα θεραπεία η οποία χρησιμοποιεί το γονίδιο NeuroD1 η οποία εφόσον αναπτυχθεί περαιτέρω, θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την αντιμετώπιση του εγκεφαλικού επεισοδίου, το οποίο είναι η κυριότερη αιτία αναπηρίας στις ΗΠΑ με 800.000 νέους ασθενείς ετησίως.
«Η τρέχουσα αντιμετώπιση του εγκεφαλικού επεισοδίου πρέπει να γίνει άμεσα εντός λίγων ωρών μετά την εκδήλωσή του», δήλωσε η Δρ. Yuchen Chen, πρώτη συγγραφέας της μελέτης. «Αρκετοί ασθενείς όμως δεν αντιμετωπίζονται άμεσα και αποτέλεσμα αυτού είναι συχνά να υποφέρουν από μόνιμες αναπηρίες που προκαλούνται από μη αναστρέψιμη απώλεια νευρώνων. Είναι επείγουσα η ανάγκη για την ανάπτυξη μίας θεραπείας που θα δημιουργεί νέους νευρώνες και θα αποκαθιστά την εγκεφαλική λειτουργία».
«Έτσι, το κομβικό ερώτημα που παραμένει αναπάντητο στο πεδίο της νευροαναγέννησης είναι πώς μπορούμε να αναγεννήσουμε δισεκατομμύρια νέων νευρώνων σε έναν ασθενή μετά το εγκεφαλικό επεισόδιο;», δήλωσε o Gong Chen, καθηγητής βιολογίας και επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας. «Το κυριότερο εμπόδιο για την εγκεφαλική αποκατάσταση είναι ότι οι νευρώνες δεν μπορούν να αναγεννηθούν μόνοι τους. Πολλές κλινικές δοκιμές έχουν αποτύχει τις τελευταίες δεκαετίες μη επιτυγχάνοντας την αναγέννηση επαρκούς αριθμού νευρώνων για να αναπληρώσουν εκείνους που έχουν χαθεί.
Ο Δρ. Gong Chen και η ομάδα του εφαρμόζουν μία καινοτόμα προσέγγιση για την αναζωογόνηση των λειτουργικών νευρώνων χρησιμοποιώντας γλοία, μία ομάδα κυττάρων που περιβάλλει κάθε νευρώνα του εγκεφάλου παρέχοντας στους νευρώνες σημαντική υποστήριξη. Αντίθετα με τους νευρώνες, τα γλοία μπορούν να διαιρεθούν, καταφέρνοντας να αυτοαναπληρωθούν ειδικά μετά από κάποια εγκεφαλική κάκωση.
«Πιστεύω πως μετατρέποντας σε νέους νευρώνες τα γλοία που βρίσκονται ήδη στον εγκέφαλο είναι ο καλύτερος τρόπος για αντικατάσταση των νευρώνων που έχουν χαθεί. Τα νευρογλοιακά κύτταρα γειτνιάζουν με τους νεκρούς νευρώνες και είναι πιο πιθανό να έχουν κοινή κυτταρική καταγωγή».
Η ερευνητική ομάδα του Δρ. Gong Chen είχε αναφέρει σε προηγούμενη μελέτη πως ένας μοναδικός γενετικός νευρικός παράγοντας, ο NeuroD1, θα μπορούσε άμεσα να μετατρέψει τα νευρογλοιακά κύτταρα σε λειτουργικούς νευρώνες στους εγκεφάλους των πειραματόζωων με νόσο Αλτσχάιμερ, αλλά ο συνολικός αριθμός των νευρώνων που δημιουργήθηκαν ήταν περιορισμένος. Η ερευνητική ομάδα θεώρησε πως αυτός ο περιορισμός της αναδημιουργίας οφειλόταν στο ρετροϊικό σύστημα που χρησιμοποιήθηκε για τη μεταφορά του NeuroD1 στον εγκέφαλο. Στη νέα μελέτη, η ερευνητική ομάδα χρησιμοποίησε το ιικό σύστημα AAV, για να μεταφέρει τον NeuroD1 στο σημείο του εγκεφάλου των ποντικιών που είχε πληγεί από το εγκεφαλικό επεισόδιο.
Πολλοί νευρώνες πεθαίνουν μετά από ένα εγκεφαλικό επεισόδιο, αλλά τα γλοία που επιβίωσαν μπορούν να πολλαπλασιαστούν και να σχηματίσουν μία ουλή από γλοία στις τραυματισμένες περιοχές. Το σύστημα AAV σχεδιάστηκε για να εκφράζει τον παράγοντα NeuroD1 στα γλοία που σχηματίζουν αυτές τις ουλές μετατρέποντάς τα σε νευρωνικά κύτταρα. Αυτή η άμεση μετατροπή των γλοίων σε νευρώνες όχι μόνο αυξάνει τη νευρωνική πυκνότητα στις περιοχές που χτυπήθηκαν από το εγκεφαλικό επεισόδιο αλλά μειώνει επίσης σημαντικά τον εγκεφαλικό ιστό που προκαλείται από εγκεφαλικό επεισόδιο.
Αξιοσημείωτο είναι επίσης πως οι νέοι νευρώνες έδειξαν παρόμοιες ιδιότητες με τους νευρώνες που είχαν καταστραφεί. Αυτό δείχνει μία πιθανή επίδραση της κυτταρικής σειράς των γλοίων στη νευρωνική ταυτότητα.
«Το πιο εντυπωσιακό εύρημα αυτής της μελέτης είναι το γεγονός ότι οι νευρώνες που μετατράπηκαν είναι πλήρως λειτουργικοί και σχηματίζουν συναπτικά δίκτυα με άλλους προϋπάρχοντες νευρώνες διευκολύνοντας την αποκατάσταση της κινητικής λειτουργίας», κατέληξε ο Δρ. Gong Chen.
ygeiamou.gr
Μία δημοσίευση που έγινε στο Molecular Therapy περιγράφει τη νέα θεραπεία η οποία χρησιμοποιεί το γονίδιο NeuroD1 η οποία εφόσον αναπτυχθεί περαιτέρω, θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την αντιμετώπιση του εγκεφαλικού επεισοδίου, το οποίο είναι η κυριότερη αιτία αναπηρίας στις ΗΠΑ με 800.000 νέους ασθενείς ετησίως.
«Η τρέχουσα αντιμετώπιση του εγκεφαλικού επεισοδίου πρέπει να γίνει άμεσα εντός λίγων ωρών μετά την εκδήλωσή του», δήλωσε η Δρ. Yuchen Chen, πρώτη συγγραφέας της μελέτης. «Αρκετοί ασθενείς όμως δεν αντιμετωπίζονται άμεσα και αποτέλεσμα αυτού είναι συχνά να υποφέρουν από μόνιμες αναπηρίες που προκαλούνται από μη αναστρέψιμη απώλεια νευρώνων. Είναι επείγουσα η ανάγκη για την ανάπτυξη μίας θεραπείας που θα δημιουργεί νέους νευρώνες και θα αποκαθιστά την εγκεφαλική λειτουργία».
«Έτσι, το κομβικό ερώτημα που παραμένει αναπάντητο στο πεδίο της νευροαναγέννησης είναι πώς μπορούμε να αναγεννήσουμε δισεκατομμύρια νέων νευρώνων σε έναν ασθενή μετά το εγκεφαλικό επεισόδιο;», δήλωσε o Gong Chen, καθηγητής βιολογίας και επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας. «Το κυριότερο εμπόδιο για την εγκεφαλική αποκατάσταση είναι ότι οι νευρώνες δεν μπορούν να αναγεννηθούν μόνοι τους. Πολλές κλινικές δοκιμές έχουν αποτύχει τις τελευταίες δεκαετίες μη επιτυγχάνοντας την αναγέννηση επαρκούς αριθμού νευρώνων για να αναπληρώσουν εκείνους που έχουν χαθεί.
Ο Δρ. Gong Chen και η ομάδα του εφαρμόζουν μία καινοτόμα προσέγγιση για την αναζωογόνηση των λειτουργικών νευρώνων χρησιμοποιώντας γλοία, μία ομάδα κυττάρων που περιβάλλει κάθε νευρώνα του εγκεφάλου παρέχοντας στους νευρώνες σημαντική υποστήριξη. Αντίθετα με τους νευρώνες, τα γλοία μπορούν να διαιρεθούν, καταφέρνοντας να αυτοαναπληρωθούν ειδικά μετά από κάποια εγκεφαλική κάκωση.
«Πιστεύω πως μετατρέποντας σε νέους νευρώνες τα γλοία που βρίσκονται ήδη στον εγκέφαλο είναι ο καλύτερος τρόπος για αντικατάσταση των νευρώνων που έχουν χαθεί. Τα νευρογλοιακά κύτταρα γειτνιάζουν με τους νεκρούς νευρώνες και είναι πιο πιθανό να έχουν κοινή κυτταρική καταγωγή».
Η ερευνητική ομάδα του Δρ. Gong Chen είχε αναφέρει σε προηγούμενη μελέτη πως ένας μοναδικός γενετικός νευρικός παράγοντας, ο NeuroD1, θα μπορούσε άμεσα να μετατρέψει τα νευρογλοιακά κύτταρα σε λειτουργικούς νευρώνες στους εγκεφάλους των πειραματόζωων με νόσο Αλτσχάιμερ, αλλά ο συνολικός αριθμός των νευρώνων που δημιουργήθηκαν ήταν περιορισμένος. Η ερευνητική ομάδα θεώρησε πως αυτός ο περιορισμός της αναδημιουργίας οφειλόταν στο ρετροϊικό σύστημα που χρησιμοποιήθηκε για τη μεταφορά του NeuroD1 στον εγκέφαλο. Στη νέα μελέτη, η ερευνητική ομάδα χρησιμοποίησε το ιικό σύστημα AAV, για να μεταφέρει τον NeuroD1 στο σημείο του εγκεφάλου των ποντικιών που είχε πληγεί από το εγκεφαλικό επεισόδιο.
Πολλοί νευρώνες πεθαίνουν μετά από ένα εγκεφαλικό επεισόδιο, αλλά τα γλοία που επιβίωσαν μπορούν να πολλαπλασιαστούν και να σχηματίσουν μία ουλή από γλοία στις τραυματισμένες περιοχές. Το σύστημα AAV σχεδιάστηκε για να εκφράζει τον παράγοντα NeuroD1 στα γλοία που σχηματίζουν αυτές τις ουλές μετατρέποντάς τα σε νευρωνικά κύτταρα. Αυτή η άμεση μετατροπή των γλοίων σε νευρώνες όχι μόνο αυξάνει τη νευρωνική πυκνότητα στις περιοχές που χτυπήθηκαν από το εγκεφαλικό επεισόδιο αλλά μειώνει επίσης σημαντικά τον εγκεφαλικό ιστό που προκαλείται από εγκεφαλικό επεισόδιο.
Αξιοσημείωτο είναι επίσης πως οι νέοι νευρώνες έδειξαν παρόμοιες ιδιότητες με τους νευρώνες που είχαν καταστραφεί. Αυτό δείχνει μία πιθανή επίδραση της κυτταρικής σειράς των γλοίων στη νευρωνική ταυτότητα.
«Το πιο εντυπωσιακό εύρημα αυτής της μελέτης είναι το γεγονός ότι οι νευρώνες που μετατράπηκαν είναι πλήρως λειτουργικοί και σχηματίζουν συναπτικά δίκτυα με άλλους προϋπάρχοντες νευρώνες διευκολύνοντας την αποκατάσταση της κινητικής λειτουργίας», κατέληξε ο Δρ. Gong Chen.
ygeiamou.gr
