Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Istnieje wiele chorób neurodegeneracyjnych, jedną z najgorszych jest stwardnienie rozsiane (SR). W SR i podobnych chorobach dochodzi do uszkodzenia mieliny - otoczki chroniącej połączenia między komórkami mózgu, a w rezultacie do zniszczenia samych połączeń. Nie są znane przyczyna ani mechanizm tego zjawiska, choć najczęściej uważa się, że jest to choroba autoimmunologiczna.

U pacjentów ze stwardnieniem rozsianym naprawa mieliny przebiega nieprawidłowo z przyczyn, których dotychczas nie znamy - mówi Robyn Klein, wykładowca medycyny i neurobiologii w Szkole Medycznej Uniwersytetu Waszyngtońskiego w St. Louis. Najważniejsze jest zrozumienie natury problemu, bo nieodbudowane otoczki mielinowe oznaczają drastycznie większe ryzyko poważnej szkody dla układu nerwowego.

Choć nie zbliżono się za bardzo do zrozumienia przyczyn zanikania mieliny, pojawiła się nadzieja na skuteczny sposób odbudowywania mielinowych otoczek, co pozwoliłoby zatrzymać lub nawet cofnąć rozwój choroby. Taką nadzieją stało się białko o nazwie CXCR4, znane dotychczas z udziału w procesach kształtowania się mózgu u dzieci. Właśnie kształtowania, a nie naprawy, dlatego odkrycie wprawiło uczonych z Uniwersytetu Waszyngtońskiego w zdumienie. Na ślad naprowadził zespół dr Klein fakt, że uszkodzenie mózgu powoduje wzrost liczby komórek wytwarzających białko CXCR4. Uznano więc, że warto się temu przyjrzeć.

Badania przeprowadzano na mysim modelu SR. Takie modele zwykle imitują skutki choroby poprzez wywoływanie procesów zapalnych, jednak takie podejście - zdaniem autorek badań - utrudnia skupienie się na tym, w jaki sposób przebiega regeneracja otoczek mielinowych. Zamiast tego dr Klein oraz główna autorka pracy, dr Jigisha Patel, zastosowały model niezapalny, podając w pożywieniu czynnik powodujący śmierć oligodendrocytów - komórek formujących mielinę. Po sześciu miesiącach diety wzbogaconej bis(cykloheksylidenohydrazydem) kwasu szczawiowego i śmierci komórek ciało modzelowate - połączenie nerwowe pomiędzy półkulami mózgu - zostało pozbawione swojej ochronnej otoczki. Kiedy następnie usunięto czynnik z diety, nowe komórki zaczęły migrować do miejsca naprawy mieliny, stając się nowymi oligodendrocytami.

 

Kiedy komórki macierzyste nie mogą już naprawić zniszczeń?

 

Badanie zaczęło się jednak wcześniej, kiedy jeszcze umierające oligodendrocyty wywoływały interesujące badaczy procesy i aktywowały inne komórki, skłaniając je do wytwarzania czynników zapalnych. Liczba receptorów CXCR4 osiągała szczyt w ciągu sześciu tygodni. Jeśli myszy karmiono bis(cykloheksylidenohydrazydem) kwasu szczawiowego (C14H22N4O2) dłużej, przez 12 tygodni, poziom czynnika zapalnego i jego receptorów znacząco spadał. Po 12 tygodniach myszy nie były już zdolne do odbudowy mielinowej otoczki. Sugeruje to związek pomiędzy odbudową mieliny a białkiem CXCR4. Wykazano także, że w komórkach mających stać się dojrzałymi oligodendrocytami występowały wysokie stężenia interesującego nas białka. Zablokowanie jego aktywacji lub ograniczenie jego produkcji w komórkach również powodowało niemożliwość odbudowy mieliny.

Najwyraźniej komórki prekursorowe muszą przestać się mnożyć, zanim zaczną migrować do celu, a CXCR4 odgrywa w tym jakąś rolę - tłumaczy dr Klein. Wydaje się też istotne dla zdolności komórek do przekształcania się w dojrzałe oligodendrocyty i formowania mieliny.

W planach są badania na myszach modyfikowanych genetycznie i wykorzystanie podczas studiów zaawansowanych technik obrazowania do dokładnego określenia związku pomiędzy uszkodzeniem mieliny a utratą połączeń międzykomórkowych.

Nie wiemy jeszcze, czy ta procedura naprawy mieliny jest u pacjentów z SR uszkodzona, czy w jakiś sposób nieskuteczna - mówi dr Klein. Ale bardzo intrygujący jest pomysł, żeby włączyć w mózgu coś, co potrafi on wykorzystać do samoleczenia przy wykorzystaniu własnych zasobów.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Prośba do znających się na medycynie: jak jest po polsku „cuprizone” („czynnik powodujący śmierć oligodendrocytów”)? Nie znalazłem polskiego tłumaczenia.

 

Cuprizone

 

(Science: chemical) copper chelator that inhibits monoamine oxidase and causes liver and brain damage.

Pharmacological action: chelating agents, monoamine oxidase inhibitors.

chemical name: Ethanedioic acid, bis(cyclohexylidenehydrazide)

 

http://www.biology-online.org/dictionary/Cuprizone

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Kakao może pomóc w walce ze zmęczeniem towarzyszącym stwardnieniu rozsianemu (SR). To trudny do leczenia objaw, który występuje u 9 na 10 chorych.
      Przyczyny psychicznego i fizycznego zmęczenia w SR są złożone; prawdopodobnie w grę wchodzą m.in. czynniki zapalne, metaboliczne i psychiczne. Żadne ze stosowanych obecnie podejść nie zapewnia długotrwałej ulgi.
      Ponieważ wcześniejsze badania sugerowały, że gorzka czekolada, która zawiera 70-85% masy kakaowej, wiąże się z poprawą subiektywnie ocenianego zmęczenia u osób z zespołem chronicznego zmęczenia, naukowcy z ekipy dr Shelly Coe z Oxford Brookes University postanowili sprawdzić, czy podobny efekt uda się uzyskać u pacjentów z SR.
      Czterdzieści osób z niedawno zdiagnozowaną rzutowo-remisyjną postacią stwardnienia rozsianego wylosowano do dwóch grup. Codziennie przez 6 tygodni jedna (19) piła bogate we flawonoidy kakao zalewane podgrzanym mlekiem ryżowym, a druga (21) ubogą we flawonoidy wersję tego napoju.
      Ochotników (30 kobiet i 10 mężczyzn) pouczono, by przed przyjęciem leków lub wypiciem/zjedzeniem czegoś innego odczekiwali 30 minut. Poza tym mieli przestrzegać zwykłej diety.
      Zmęczenie i męczliwość oceniano formalnie na starcie, w połowie eksperymentu i po zakończeniu testów. Badani określali także na skali od 1 do 10 subiektywny poziom zmęczenia; mieli to robić codziennie o godzinie 10, 15 i 20. Ich aktywność monitorowano za pomocą krokomierza.
      Poza tym autorzy publikacji z British Medical Journal określali poziom markerów stanu zapalnego we krwi, w tym czynnika martwicy nowotworu α (TNF-α), a także markera statusu antyoksydacyjnego - zredukowanego glutationu.
      Po 6 tygodniach niewielką poprawę w zakresie zmęczenia odnotowano u 11 osób pijących napój bogaty we flawonoidy i u 8 spożywających niskoflawonoidową wersję.
      Stwierdzono również umiarkowany wpływ na męczliwość; ludzie z grupy pijącej napój bogaty we flawonoidy byli w stanie pokonać większy dystans w czasie 6-minutowego testu marszowego (ang. 6-Minute Walk Test, 6MWT).
      Przedstawiciele 1. grupy wykazywali 45% poprawę subiektywnie ocenianego zmęczenia i aż 80-proc. poprawę prędkości chodu. Objawy bólowe także ustąpiły w większym stopniu w grupie pijącej napój z wysoką zawartością flawonoidów (nie było to jednak poddawane obiektywnej ocenie).
      Zważywszy na przeciwzapalne właściwości flawonoidów, mogą one być wykorzystywane równolegle z innymi metodami zwalczania zmęczenia, takimi jak ćwiczenia, farmakoterapia czy fizjoterapia.
      Wykorzystanie podejścia dietetycznego, by u osób z SR zredukować zmęczenie i związane z nim czynniki, może być łatwym, bezpiecznym i tanim sposobem oddziaływania na jakość życia i niezależność. Pacjenci mogliby zwiększyć poczucie kontroli nad chorobą.
      Komentując doniesienia kolegów, dr Paolo Ragonese z Uniwersytetu w Palermo podkreśla, że dieta bogata we flawonoidy wiąże się też z dłuższym życiem, niższym ryzykiem chorób sercowo-naczyniowych, a także korzystnymi zmianami objętości i różnorodności mikroflory jelit.
      Naukowcy dodają, że potrzebne są trwające dłużej badania na większej próbie.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Oligodendrocyty – komórki gleju formujące osłonki mielinowe - wydają się odgrywać ważną rolę w rozwoju stwardnienia rozsianego (SR), choroby demielinizacyjnej ośrodkowego układu nerwowego.
      Choć nie wiadomo, czemu komórki odpornościowe atakują mielinę, naukowcy z Karolinska Institutet wykazali, że niespodziewaną rolę w patogenezie mogą odgrywać oligodendrocyty, jedne z najbardziej rozpowszechnionych komórek mózgu i rdzenia kręgowego.
      Obecne metody leczenia koncentrują się na hamowaniu układu odpornościowego. Tymczasem my wykazaliśmy, że komórki obierane na cel przez układ odpornościowy, oligodendrocyty, nabywają w trakcie choroby nowych właściwości i mogą mieć większy wpływ na SR, niż dotąd przypuszczaliśmy - opowiada prof. Gonçalo Castelo-Branco.
      W mysim modelu SR wykazano, że pewne oligodendrocyty i ich komórki progenitorowe pod różnymi względami bardzo przypominają komórki odpornościowe. Biorą np. udział w uprzątaniu uszkodzonej w przebiegu choroby mieliny (robią to w sposób przypominający działanie komórek immunologicznych). Ponadto komórki progenitorowe oligodendrocytów potrafią się komunikować z komórkami odpornościowymi, zmieniając ich zachowanie. Autorzy publikacji z pisma Nature Medicine zademonstrowali, że komórki prekursorowe oligodendrocytów mogą fagocytować i że te, w których zachodzi ekspresja genów MHC II, są w stanie aktywować limfocyty CD4+ (efektorowe i pamięci).
      Stwierdziliśmy również, że w oligodendrocytach i ich komórkach progenitorowych zachodzi ekspresja pewnych genów powiązanych z podatnością na SR - dodaje Ana Mendanha Falcão.
      Ogólnie rzecz biorąc, zebrane fakty sugerują, że te komórki odgrywają ważną rolę albo w zapoczątkowaniu, albo w przebiegu SR - uważa David van Bruggen.
      W studium wykorzystano opracowaną niedawno metodę - sekwencjonowanie RNA z pojedynczej komórki (ang. single-cell RNA sequencing). Szwedzi przeprowadzili analizę transkryptomu linii oligodendrocytów z rdzenia myszy z indukowanym eksperymentalnym autoimmunologicznym zapaleniem mózgu i rdzenia (ang. experimental autoimmune encephalomyelitis, EAE).
      Będziemy kontynuować badania, by upewnić się co do roli odgrywanej w SR przez oligodendrocyty i ich komórki progenitorowe- podsumowuje Castelo-Branco.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Limfocyty T, które w przebiegu stwardnienia rozsianego (SR) atakują osłonkę mielinową aksonów, reagują na syntazę GDP-L-fukozy (ang. GDP-L-fucose synthase). Jest to enzym wytwarzany przez komórki ludzkiego organizmu i bakterie, które często wchodzą w skład mikrobiomu jelitowego chorych z SR.
      Sądzimy, że komórki odpornościowe są aktywowane w jelicie i później migrują do mózgu, gdzie natrafiwszy na ludzki wariant docelowego antygenu, powodują kaskadę zapalną - wyjaśnia Mireia Sospedra z Uniwersytetu w Zurychu.
      W przypadku genetycznie zdefiniowanej podgrupy pacjentów, która została zbadana przez autorów publikacji z pisma Science Translational Medicine, wyniki pokazują, że mikrobiom może odgrywać o wiele większą rolę w patogenezie stwardnienia rozsianego niż dotąd zakładano.
      Sospedra ma nadzieję, że rezultaty, do których doszedł jej zespół, zostaną wkrótce przełożone na terapię. W najbliższej przyszłości Szwajcarka zamierza przetestować immunoaktywne składniki syntazy GDP-L-fukozy.
      Nasze podejście obiera na cel patologiczne autoreaktywne komórki. Różni się więc od innych dostępnych obecnie terapii, które oddziałują na cały układ odpornościowy. Metody te faktycznie prowadzą do zastopowania postępów choroby, ale osłabiają też układ immunologiczny, co może prowadzić co poważnych efektów ubocznych.
      Jak tłumaczy zespół Sospedry, w ramach wspomnianej "oszczędzającej" metody od osób biorących udział w testach klinicznych pobiera się krew, a później w laboratorium do powierzchni czerwonych krwinek przyczepia się fragmenty immunoaktywnych białek. Gdy krew jest ponownie wprowadzana do krwiobiegu, fragmenty te pomagają w reedukacji układu odpornościowego i sprawiają, że jest on w stanie tolerować tkanki własnego mózgu.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Choroby demielinizacyjne, np. stwardnienie rozsiane, prowadzą do uszkodzenia osłonek mielinowych nerwów. Utrudnia to przewodzenie sygnału, przez co pojawiają się zaburzenia ruchu, czucia itp. Naukowcy z California Institute of Technology (Caltech) opracowali terapię genową, która wzmaga tworzenie nowych oligodendrocytów, czyli komórek wytwarzających mielinę, z komórek macierzystych i progenitorowych mózgu.
      Nową terapię przetestowano na mysim modelu stwardnienia rozsianego. Zespół doktora Benjamina Devermana wykorzystał czynnik hamujący białaczkę (ang. leukemia inhibitory factor, LIF), cytokinę wpływającą na różnicowanie i namnażanie różnych komórek i ograniczającą atakowanie mieliny przez komórki układu odpornościowego.
      Wg akademików, LIF umożliwia remielinizację przez stymulowanie komórek progenitorowych oligodendrocytów do namnażania i różnicowania się w oligodendrocyty. Mózg co prawda potrafi wytwarzać oligodendrocyty, ale często jego reakcja na demielinizację nie jest wystarczająco silna.
      Badacze wątpili w skuteczność pojedynczego czynnika [...]. Sądzono, że trzeba posłużyć się czynnikami stymulującymi podział i ekspansję populacji progenitorowej, a później dodać kolejne czynniki kierujące przekształceniem w dojrzałe komórki produkujące mielinę. Kiedy jednak w ramach naszego eksperymentu zastosowaliśmy terapię wyłącznie LIF, stymulował on zarówno namnażanie komórek progenitorowych, jak i różnicowanie w dojrzałe oligodendrocyty. Gdy już pobudzono podział komórek progenitorowych, nie trzeba było ich instruować, co mają robić. Same wiedziały, czego organizm potrzebuje. Mózgowy poziom oligodendrocytów wzrósł do widywanego u zdrowych osobników.
      Ekipa z Caltechu podkreśla, że podawanie LIF bezpośrednio do mózgu pozwala uniknąć efektów ubocznych leczenia w formie kroplówek czy dożylnych iniekcji. Deverman uważa, że nową metodę można by wykorzystać w przypadku pacjentów po urazach rdzenia, u których aksony ocalałych neuronów również przechodzą demielinizację.
      W najbliższej przyszłości Amerykanie chcą ulepszyć wirusy dostarczające gen LIF. Zawsze istnieje bowiem obawa, że wirus nie trafi we właściwe miejsce albo że nie będzie można kontrolować ilości powstającej glikoproteiny - wyjaśnia Paul Patterson.
      Obecne metody leczenia stwardnienia rozsianego polegają na modulowaniu i tłumieniu układu odpornościowego. O ile jednak obniża to prawdopodobieństwo nawrotu, nie pomaga w odtworzeniu osłonek mielinowych. W przypadku metody z Caltechu regeneracja następuje.
×
×
  • Create New...