
Raziskovalna ekipa Univerze Kalifornija v San Diegu že desetletja preučuje protein, ki veže RNA in vpliva na to, kateri geni so v celici aktivirani in kateri izključeni. Za preučevanje vloge beljakovin, kot je PTB, znanstveniki pogosto manipulirajo s celicami na način, da zmanjšajo količino določenih proteinov v celici in nato opazujejo, kaj se zgodi. Po podobni poti se je zgodilo tudi odkritje, ki obeta preboj pri zdravljenju Parkinskonove bolezni. Zaenkrat uspešno deluje pri miših, profesor Xiang-Dong Fu in ekipa pa upajo, da v doglednem času pride tudi do testiranj na ljudeh.
Zaviranje gena, kodira PTB transformira več vrst mišjih celic
Vse se je začelo pred nekaj leti. Takrat je eden od podoktorskih študentov v laboratoriju Fuja s tehniko, imenovano siRNA, izključil gen PTB v fibroblastih (celicah vezivnega tkiva). Proces je bil mučen in dolgotrajen, ponavljati ga je bilo treba znova in znova. Mladi raziskovalec se je naveličal in prepričal Fuja v drugačno tehniko: ustvarjanje stabilne celične linije, ki ji trajno primanjkuje PTB. Po nekaj tednih se je začelo dogajati nekaj nenavadnega: ostalo je zelo malo fibroblastov, razvili pa so se novi nevroni. Tako je skupina odkrila, da zaviranje gena, kodira PTB, več vrst mišjih celic transformira v nevrone.
Pretvorba astrocitov v nevrone, ki proizvajajo dopamin
Pred kratkim je ekipi uspel še en veliki met. Odkrili so način, ki bi lahko postal nov terapevtski pristop za zdravljenje Parkinsonove bolezni in tudi drugih nevrodegenerativnih bolezni. Razvili so postopek za zaviranje PTB pri astocitih, kar je imelo za posledico njihovo pretvorbo v nevrone, ki proizvajajo nevrotransmiter dopamin. Posledično so simptomi Parkinsonove bolezni pri miših izginili. Odkritje so 24. junija 2020 objavili v reviji Nature. “V zadnjih letih so bili razviti in preizkušeni številni načini za ustvarjanje nevronov v laboratoriju z uporabo matičnih celic. Uporabimo jih lahko tudi za nadomeščanje izgubljenih nevronov pri nevrodegenerativnih boleznih. Veliko presenečenje pa je bilo spoznanje, da lahko proizvedemo tako veliko število nevronov na tako enostaven način,” je dejal Fu, profesor na oddelku za celično in molekularno medicino na UC San Diego School of Medicine.
Simptomi Parkinsonove bolezni izginili v enem mesecu
Obstaja več različnih načinov poustvarjanja Parkinsonove bolezni pri miših. V tem primeru so uporabili molekulo, ki je uničila nevrone, ki proizvajajo dopamin, zaradi česar so miši razvile tipične motnje gibanja. Potem so razvili neinfekcijski virus, ki je nosil specifično oligonukleotidno zaporedje – umetni kos DNK, zasnovan tako, da specifično veže RNA, ki kodira PTB, in ga razgradi. Vbrizgali so ga mišim neposredno v center za motoriko – v predel možganov torej, kjer propadejo nevroni pri Parkinsonovi bolezni. Posledica je bila, da se PRB ni prevedel v funkcijski protein, kar je spodbudilo razvoj novih nevronov. Kontrolna skupina miši je bila zdravljena s placebom. Izkazalo se je, da je bilo pri zdravljenih miših povečanje števila nevronov kar 30 odstotno. Vrednosti dopamina so se obnovile na raven, kot jo imajo zdrave miši. Še več – nevroni so rasli in se povezovali z drugimi deli možganov. En mesec po zdravljenju so se miši vrnile v normalno stanje in do konča življenja ostale brez simptomov Parkinsonove bolezni. V kontrolni skupini izboljšanja ni bilo.
Oblikovalska DNK zdravila za spinalno mišično atrofijo
“Tako imenovani “antisense” oligonukleotidi, znani tudi kot oblikovalska DNK zdravila, so preizkušen pristop za nevrodegenerativne in nevromišične bolezni. Odobrena so spinalno mišično atrofijo in več drugih terapij, ki so trenutno v kliničnih preizkušanjih,” je povedal so-avtor objave Don Cleveland. Cleveland je predstojnik oddelka za celično in molekularno medicino na UC San Diego Medical School in član Inštituta za raziskovanje raka Ludwig v San Diegu. “Pristop, ki smo ga uporabili, daje upanje, da bo mogoče v prihodnosti mogoče pomagati tudi bolnikom z napredovalimi oblikami nevrodegenerativnih bolezni,” je prepričan Fu.