Ανοίγει ο δρόμος για γονιδιακή θεραπεία της άνοιας και της Πάρκινσον

«Μίνι εγκέφαλοι εργαστηρίου» έριξαν φως στη λειτουργία ενός γονιδίου που συνδέεται με νευροεκφυλιστικές νόσους όπως η άνοια, η νόσος του κινητικού νευρώνα αλλά και η Πάρκινσον

Φως στη λειτουργία ενός γονιδίου που συνδέεται με κάποιες μορφές άνοιας και άλλες νευροεκφυλιστικές νόσους έριξαν ερευνητές του Πανεπιστημίου του Μπαθ στη Βρετανία ανοίγοντας τον δρόμο της έγκαιρης παρέμβασης εναντίον τους, πολύ πριν από την εμφάνιση συμπτωμάτων, μέσω γονιδιακής θεραπείας, σύμφωνα με δημοσίευση στο επιστημονικό περιοδικό Journal of Pathology.

Η υγιής και η μεταλλαγμένη εκδοχή του γονιδίου

Το γονίδιο που ονομάζεται ANG (Αngiogenin) εμπλέκεται στην εμφάνιση νευροεκφυλιστικών νόσων όπως η μετωποκροταφική άνοια, η νόσος του κινητικού νευρώνα και η νόσος του Πάρκινσον.

Τώρα οι ερευνητές του Πανεπιστημίου του Μπαθ «βούτηξαν» στα «άδυτα» της λειτουργίας του γονιδίου ANG και ανακάλυψαν ότι στη φυσιολογική εκδοχή του το γονίδιο αυτό παίζει σημαντικό ρόλο στον ρυθμό με τον οποίο τα αδιαφοροποίητα βλαστοκύτταρα μετατρέπονται σε εξειδικευμένα νευρικά κύτταρα. Στη μεταλλαγμένη εκδοχή του όμως το ANG φάνηκε να κρατά τα βλαστικά κύτταρα στην αδιαφοροποίητη κατάσταση για διάστημα μεγαλύτερο από αυτό που θα έπρεπε.

Νευροαναπτυξιακές ανωμαλίες των κυττάρων

Πειράματα στο εργαστήριο έδειξαν ότι αυτή η επιβράδυνση στη διαδικασία διαφοροποίησης των κυττάρων οδηγεί σε μεγάλες νευροαναπτυξιακές ανωμαλίες των νευρικών κυττάρων όταν αυτά φθάσουν στην ενήλικη μορφή τους. «Το γεγονός αυτό μαρτυρεί ότι η εκφύλιση των νευρικών κυττάρων πιθανώς έχει τη ρίζα της σε γενετικά ελαττώματα που λαμβάνουν χώρα κατά την πρώιμη ανάπτυξη» ανέφερε η δρ Βασάντα Σουμπραμανιάν, επικεφαλής της μελέτης από το Τμήμα Επιστημών Ζωής του Πανεπιστημίου του Μπαθ.

Σε προηγούμενη μελέτη της η ερευνητική ομάδα είχε δει πως στην υγιή εκδοχή του το ANG προστατεύει τα νευρικά κύτταρα από τις βλάβες και την εκφύλιση. Αντιθέτως η μεταλλαγμένη εκδοχή του κάνει τα νευρικά κύτταρα πιο ευάλωτα στο στρες οδηγώντας τα σε πρώιμο κυτταρικό θάνατο. «Η νέα ανακάλυψη ενισχύει την κατανόηση σχετικά με τη μεγάλη σημασία του γονιδίου ANG σε ό,τι αφορά την προστασία που προσφέρει ενάντια σε νόσους που συνδέονται με τη γήρανση» σημείωσε η δρ Σουμπραμανιάν.

Στην εικόνα αυτή παρουσιάζεται διατομή του «μίνι-εγκεφάλου» όπου φαίνονται τα βλαστικά κύτταρα που περιέχουν προστατευτικά αντισώματα (με πράσινο και κόκκινο χρώμα). Οι πυρήνες των κυττάρων είναι χρωματισμένοι με μπλε χρώμα (Ross Ferguson and Vasanta Subramanian)

«Οικογενειακή» μελέτη

Στο πλαίσιο της τελευταίας μελέτης τους οι ερευνητές του Πανεπιστημίου του Μπαθ μελέτησαν μια οικογένεια η οποία έπασχε τόσο από μετωποκροταφική άνοια (μορφή άνοιας που συνήθως εμφανίζεται πρώιμα σε ηλικίες 45 ως 65 ετών και έχει καταστρεπτική επίδραση στη μέση ηλικία) όσο και από νόσο του κινητικού νευρώνα (ομάδα νευροεκφυλιστικών νόσων, η πιο γνωστή εκ των οποίων είναι η πλάγια μυοατροφική σκλήρυνση – η αποκαλούμενη νόσος του Στίβεν Χόκινγκ – η οποία προκαλεί σοβαρή μυϊκή αδυναμία, αναπηρία και τελικά θάνατο). Γενετικές εξετάσεις έδειξαν ότι κάποια μέλη αυτής της οικογένειας εμφάνιζαν μεταλλάξεις στο γονίδιο ANG ενώ άλλα όχι.

Εξετάζοντας «μίνι-εγκεφάλους»

Οι επιστήμονες δημιούργησαν στο εργαστήριο «μίνι-εγκεφάλους» όλων των μελών της συγκεκριμένης οικογένειας – μικροσκοπικές τρισδιάστατες δομές που δημιουργήθηκαν από βλαστικά τους κύτταρα. Οι δομές αυτές παρέχουν ένα ρεαλιστικό μοντέλο για τη βήμα-βήμα μελέτη της ανάπτυξης μιας νόσου αλλά και για την έρευνα φαρμάκων.

Παρατηρήθηκαν μεγάλες νευροαναπτυξιακές ανωμαλίες στους μίνι-εγκεφάλους των μελών της οικογένειας που έφεραν τη μεταλλαγμένη εκδοχή του ANG, γεγονός που «μαρτυρεί ότι μικρές αναπτυξιακές ανωμαλίες παίζουν ρόλο στο πόσο ευάλωτο μπορεί να είναι ένα άτομο σε νευροεκφυλιστικές νόσους» είπε η δρ Σουμπραμανιάν.

Στόχος η γονιδιακή θεραπεία

Η επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας προσέθεσε ότι οραματίζεται μια ημέρα κατά την οποία θα εντοπίζονται τα άτομα που είναι ευάλωτα στην εμφάνιση νόσων όπως η μετωποκροταφική άνοια, η νόσος του κινητικού νευρώνα ή η Πάρκινσον, θα «σαρώνονται» για γονιδιακές μεταλλάξεις και θα υποβάλλονται σε πρώιμη παρέμβαση με γονιδιακή θεραπεία ώστε να διορθώνονται τα γενετικά ελαττώματά τους.

Απαιτείται περαιτέρω μελέτη του «διττού» ρόλου του γονιδίου

Η δρ Σουμπραμανιάν σημείωσε ότι απαιτείται τώρα περαιτέρω μελέτη προκειμένου να έλθουν στο φως οι μηχανισμοί μέσω των οποίων το γονίδιο ANG προστατεύει τα κύτταρα αλλά και για να γίνει καλύτερα κατανοητή η λειτουργία του στα βλαστικά κύτταρα.