SM: Noile descoperiri ar putea „preveni pierderea viitoare a celulelor creierului”
Blocarea unui tip unic de moarte celulară care apare în scleroza multiplă ar putea fi o modalitate de a opri boala debilitantă, potrivit noilor cercetări.
Piroptoza sau „moartea prin foc” este procesul de moarte celulară la care se referă noul studiu.
Este, de asemenea, „mecanismul primar” din spatele distrugerii mielinei izolatoare de nervi care apare în scleroza multiplă (SM), spun cercetătorii.
O lucrare publicată acum în Lucrările Academiei Naționale de Științe raportează cum oamenii de știință au observat procesul într-un model animal de SM și în țesutul cerebral de la pacienții cu boala.
Studiul este primul care explică cum funcționează piroptoza la nivel molecular în creierul uman.
„Acesta ar putea fi un schimbător de jocuri”, explică autorul principal al studiului, prof. Christopher Power, care este co-director al Centrului MS de la Universitatea din Alberta din Canada, „pentru că am descoperit un mecanism fundamental prin care celulele creierului sunt deteriorate în SM care cuplează inflamația cu neurodegenerarea. "
El și colegii săi au găsit, de asemenea, o modalitate de a bloca enzima care conduce mecanismul cu un medicament experimental numit VX-765, care este testat pentru tratarea epilepsiei. „Se știe deja că medicamentul este sigur pentru oameni”, adaugă el.
SM și distrugerea mielinei
SM este o boală de-a lungul vieții, în prezent curabilă, care afectează sistemul nervos central (SNC), care cuprinde creierul, măduva spinării și nervii optici care conectează ochii la creier.
Mulți oameni de știință cred acum că SM este o boală autoimună care poate apărea atunci când sistemul imunitar greșește țesutul sănătos ca o amenințare și îl atacă, provocând inflamația și distrugerea țesutului sănătos. Cu toate acestea, ceea ce declanșează sistemul imunitar să se comporte în acest mod este încă neclar.
În SM, sistemul imunitar atacă mielina, teaca proteică care înconjoară și izolează fibrele nervoase care transportă semnale către și dinspre SNC. Aceste atacuri pot afecta uneori fibrele nervoase. De asemenea, sistemul imunitar atacă oligodendrocitele sau celulele care produc mielină în SNC.
Rezultatul este o multitudine de simptome, în funcție de ce părți ale SNC sunt afectate, care variază imprevizibil între indivizi și, de asemenea, în același individ în timp.
Simptomele tipice includ, dar nu se limitează la: tulburări de vedere și senzație, probleme de mobilitate, amorțeală, dificultăți de vorbire și oboseală imensă.
Estimările sugerează că există peste 2,3 milioane de oameni la nivel mondial care trăiesc cu SM. Cu toate acestea, nu există cifre oficiale pentru Statele Unite, deoarece medicii nu trebuie să raporteze cazurile nou diagnosticate.
Cu toate acestea, un studiu prezentat la o conferință din 2017 a sugerat că SUA ar putea avea aproape 1 milion de persoane cu SM.
„Moartea cu celule arzătoare” în SM
Oamenii de știință au crezut odată că moartea celulară este doar o „consecință falsă inevitabilă a vieții celulare”.
Cu toate acestea, dovezile crescânde din ultimele decenii au arătat că - în afară de „moartea accidentală a celulelor” - există multe forme de „moarte celulară reglementată”.
Aceste procese programate genetic prune celulele în exces și le distrug pe cele care ar putea provoca vătămări sau sunt deteriorate permanent.
Experții iau în considerare un nou mod de clasificare a morții celulare, care ține cont mai mult de caracteristicile sale moleculare.
Piroptoza sau moartea celulară înflăcărată este una dintre acestea. Și-a luat numele din faptul că este declanșat de molecule de inflamație sau „inflammasomi”.
În lucrarea lor de studiu, Prof. Power și colegii explică faptul că cercetătorii au identificat recent că principalul „călău” al acestui tip de moarte celulară determinată de inflammasome este o „proteină formatoare de pori” numită gasdermină D (GSDMD).
De asemenea, au observat că, deși se știa că molecula caspază-1 poate activa GSDMD, nu a fost clar dacă „acest proces contribuie la neuroinflamare”.
„Dovezi moleculare” ale piroptozei în SM
Studiul lor a furnizat „dovezi moleculare” că piroptoza este forma morții celulare care apare în SM și că este activată de enzime care declanșează GSDMD.
Autorii au fost surprinși să constate că piroptoza a apărut nu numai în „celulele mieloide”, ci și în „oligodendrocitele care formează mielină”. Ei au observat acest lucru în țesutul SNC al persoanelor cu SM, precum și într-un model animal de SM.
În alte experimente, cercetătorii au expus ambele tipuri de celule la „stimuli inflamatori” și au văzut că au declanșat „activarea inflammasomului și piroptoza”.
În cele din urmă, echipa a arătat că o moleculă mică numită VX-765 a inhibat caspaza-1 și „a prevenit piroptoza în modele experimentale de SM, reducând demielinizarea și neurodegenerarea”.
„Credem că acest medicament”, spune autorul primului studiu Brienne A. McKenzie, care este un student postuniversitar în laboratorul prof. Power, „ar rupe ciclul inflamației neurotoxice și ar preveni astfel pierderea viitoare a celulelor cerebrale în SM . ”
Cercetătorii sugerează că descoperirile lor ar putea duce, de asemenea, la noi modalități de monitorizare a progresului în SM, lucru care este în prezent foarte dificil de făcut, deoarece simptomele sunt atât de variate și se pot schimba în timp.
Comentând semnificația studiului, dr. Avindra Nath - director clinic al Institutului Național de Tulburări Neurologice și Accidente vasculare cerebrale din Bethesda, MD - spune că tratamentele actuale pentru SM urmăresc „reducerea inflamației, dar nu există nimic care să vizeze celulele creierului înșiși."
Această lucrare identifică o cale nouă relevantă din punct de vedere clinic care deschide porțile către noi ținte terapeutice care previn deteriorarea celulelor.
Dr. Avindra Nath
