Znajdź zawartość

Pod nieobecność biglikanu - proteoglikanu występującego w śródmiąższu oraz na powierzchni komórek chrząstek, kości i skóry - synapsy płytki nerwowo-mięśniowej myszy zaczynają się rozpadać ok. 5 tyg. po narodzinach. Wprowadzenie biglikanu do hodowli komórkowej pomagało ustabilizować niedawno powstałe synapsy. Naukowcy z Brown University zaznaczają, że ich odkrycia będzie można wykorzystać w terapii stwardnienia zanikowego bocznego (ang. amyotrophic lateral sclerosis, ALS) czy rdzeniowego zaniku mięśni (ang. spinal muscular atrophy, SMA). Wcześniejsze badania pokazały, że biglikan zapobiega utracie funkcji mięśni w dystrofii mięśniowej Duchenne'a. Teraz okazuje się, że jest także kluczowym graczem w procesie podłączania nerwów do mięśni. To, co płytki motoryczne robią sekunda po sekundzie, jest istotne dla kontrolowania przez mózg ruchów, a także dla długoterminowego zdrowia zarówno mięśni, jak i neuronów ruchowych - opowiada Justin Fallon. W ramach poprzednich badań Fallon ustalił, że u myszy z tą samą mutacją co u pacjentów z dystrofią Duchenne'a biglikan wspiera aktywność utrofiny - białka znacznie ograniczającego degradację mięśni. Ponieważ ma ona podobną budowę do dystrofiny, której chorzy nie wytwarzają, przejmuje jej zadania. W ramach najnowszego studium Amerykanie odkryli, że biglikan wiąże się i pomaga aktywować enzym zwany MuSK. Działa on jak główny regulator innych białek, które tworzą i stabilizują płytkę nerwowo-mięśniową. U zmodyfikowanych genetycznie myszy, u których nie dochodziło do ekspresji biglikanu, płytki nerwowo-mięśniowa początkowo powstawały, ale 5 tygodni po porodzie z dużym prawdopodobieństwem rozpadały się. Eksperymenty pokazały, że u gryzoni "bezglikanowych" aż 80% synaps należało uznać za niestabilne. U zwierząt tych wykryto więcej anomalii, np. nieprawidłowo rozmieszczone receptory czy dodatkowe fałdy błony podsynaptycznej. Sądzimy, że te dodatkowe fałdy są pozostałościami wcześniejszych miejsc synaptycznych. Fallon i inni wyliczyli, że u myszy pozbawionych biglikanu poziom MuSK w synapsach płytki ruchowej był 10-krotnie niższy niż w grupie kontrolnej.

Stwardnienie zanikowe boczne (ALS), nieuleczalna choroba prowadząca do całkowitego paraliżu i śmierci pacjenta, na którą cierpi m.in. Stephen Hawking, zdradziła naukowcom swoją wielką tajemnicę. Uczeni z Northwestern University Freinberg School of Medicine odkryli, że wszystkie rodzaje ALS mają tę samą przyczynę. To daje możliwość znalezienia skutecznego lekarstwa na ALS - mów Teepu Siddique z Northwestern University. Siddique wraz z kolegami odkryli, że przyczyną wszystkich rodzajów stwardnienia zanikowego bocznego jest zaburzenie w systemie recyklingu białek w neuronach rdzenia kręgowego i mózgu. Neurony mogą prawidłowo funkcjonować jeśli recykling białek przebiega prawidłowo. Teraz wiemy, że u chorych na ALS mechanizm ten uległ zaburzeniu, co z czasem prowadzi do coraz większych uszkodzeń neuronów. Badania wykazały, że białko ubiquilin2, które odpowiada za recykling nieprawidłowych białek, nie spełnia swojego zadania. Wskutek tego nieprawidłowe proteiny oraz ubiquilin2 akumulują się w komórkach prowadząc do degeneracji neuronów. Teraz będziemy mogli testować leki,których celem będzie regulowanie lub optymalizacja recyklingu białek tak, by funkcjonował on w miarę normalnie - dodaje Siddique. Uczeni nie wykluczają, że ich odkrycie przyczyni się też do skuteczniejszego leczenia innych chorób neurodegeneracyjnych, takich jak alzheimer czy parkinson. Skuteczne usuwanie uszkodzonych lub źle zagiętych białek jest bowiem kluczowe dla optymalnego funkcjonowania komórek. Nieprawidłowy recykling białek leży u podstaw wszystkich trzech rodzajów ALS: dziedzicznego, sporadycznego oraz ALS atakującego mózg. Ponadto w czasie badań uczeni odkryli nową mutację genetyczną, która występuje w ALS dziedzicznym i ALS atakującym mózg. Szacuje się, że na całym świecie na ALS cierpi około 350 000 osób. Mniej więcej 50% z nich umiera w ciągu trzech lat po postawieniu diagnozy.

Suplementacja spiruliną - bogatymi w białko, magnez i beta-karoten cyjanobakteriami z rodzaju Arthrospira - chroni w modelu mysim umierające neurony ruchowe osobników ze stwardnieniem zanikowym bocznym (ang. amyotrophic lateral sclerosis, ALS). Naukowcy z Uniwersytetu Południowej Florydy zauważyli, że uzupełnienie diety myszy z ALS spiruliną opóźnia moment wystąpienia objawów motorycznych (drżeń i spastycznych niedowładów), ogranicza postępy choroby, zmniejsza stężenie markerów zapalnych oraz obumieranie neuronów motorycznych. Amerykanie sądzą, że spirulina wywiera na motoneurony wpływ przeciwzapalny i przeciwutleniający. Na trop właściwości odżywczych tzw. biomasy Arthrospira wpadli niezależnie Aztekowie oraz plemiona zamieszkujące okolice jeziora Czad. ALS jest chorobą prowadzącą do degeneracji neuronów ruchowych. Większość dostępnych metod leczenia usuwa objawy, nie wpływając na samą chorobę. Stwardnienie zanikowe boczne połączono jednak ze stresem oksydacyjnym, a w naszych wcześniejszych badaniach zademonstrowaliśmy silny spadek markerów uszkodzenia oksydacyjnego i stanu zapalnego u starych szczurów, którym podawano spirulinę bądź szpinak. W tym wstępnym studium suplementy diety stosowano tylko u myszy w okresie przedobjawowym. By potwierdzić skuteczność terapii, potrzebne są dalsze badania, które wykażą, że suplementy wpływają na długość życia gryzoni z objawami ALS – tłumaczy dr Svitlana Garbuzova-Davis. W ramach najnowszego eksperymentu porównywano myszy z ALS, które przez okres 10 tygodni dostawały spirulinę, z kontrolną grupą zwierząt. W przyszłości akademicy zamierzają zliczać motoneurony i bacznie obserwować długość życia gryzoni z objawami choroby, którym będzie podawana spirulina.

Zestaw pozwalający na wykrycie we krwi markerów wczesnego stadium choroby Parkinsona oraz Alzheimera prawdopodobnie wejdzie na rynek już w czerwcu. Test, nazwany przez producenta NuroPro, stałby się w ten sposób pierwszym na świecie dostępnym powszechnie badaniem umożliwiającym wczesne diagnozowanie tych schorzeń. Działanie NuroPro opiera się na wykrywaniu w osoczu krwi i określaniu stężeń pięćdziesięciu dziewięciu białek, których obecność wskazuje na patologiczne zmiany w obrębie mózgu. Stosunek stężeń wspomnianych protein pozwala na odróżnienie od siebie znanych powszechnie chorób Parkinsona i Alzheimera oraz trzeciej, rzadszej, znanej jako stwardnienie boczne zanikowe (choroba Lou Gehriga). Z użyciem zestawu możliwe jest także wykluczenie u badanej osoby którejkolwiek ze wspomnianych przypadłości. Czułość testu (zdolność do poprawnego wykrycia choroby) oraz jego specyficzność (czyli możliwość stwierdzenia zmian u osób chorych, ale nie u zdrowych) są bardzo wysokie, tzn. wynoszą około 95%. Mimo to badająca chorobę Parkinsona Kieran Breen przestrzega: [test] rzeczywiście jest obiecujący, lecz wciąż potrzeba szeroko zakrojonych badań, zanim będzie można uznać go za naprawdę wiarygodny. Producent zestawu, amerykańska firma Power3 Medical Products, może odnieść ogromny sukces. W samej tylko Wielkiej Brytanii, liczącej ok. 60 milionów mieszkańców, związane z wiekiem otępienie umysłowe (demencja) dotyka aż 700 000 osób. Wśród nich około 400 000 cierpi z powodu choroby Alzheimera. Dodatkowo, w związku z ogólnym starzeniem się społeczeństw w krajach rozwiniętych, szacuje się, że do 2020 roku liczby te podwoją się. Oznacza to wzrost zapotrzebowania na łatwy, tani i wiarygodny test, pozwalający na możliwie wczesne wykrycie zmian i wprowadzenie odpowiedniego leczenia, gdy będzie ono dostępne. Dziś, niestety, terapia chorób neurodegeneracyjnych daje co najwyżej możliwość spowolnienia ich rozwoju. NuroPro powstał dzięki burzliwemu rozwojowi dziedziny zwanej proteomiką. Jej zadaniem jest zdefiniowanie ludzkiego proteomu, tzn. kompletnej listy białek wchodzących w skład określonych tkanek. Wszystkie te proteiny powstają na podstawie instrukcji zapisanych w DNA, którego sekwencja jest "przepisywana" na RNA w procesie zwanym transkrypcją, a następnie zapisana w RNA informacja jest "tłumaczona" na kolejność jednostek budulcowych, czyli aminokwasów, w strukturze białka. Jest to proces niezwykle złożony, toteż określenie proteomu tkanki jest bez porównania trudniejsze od badania genomu, czyli zbioru genów. Dotychczas kompletny (przynajmniej tak się uważa) proteom ustalono właśnie dla krwi, lecz analogiczne badania innych tkanek wciąż trwają. Nowatorski test przechodzi obecnie badania w dwóch szpitalach: jednym w amerykańskiej Arizonie i drugim w Tesalonikach w Grecji. Ich celem jest ostateczne potwierdzenie na odpowiednio dużej grupie pacjentów jego skuteczności. Pozytywne przejście tego procesu, zwanego walidacją, niemal na pewno doprowadzi do wprowadzenia produktu na rynek.