Σε παγκόσμια πρώτη, οι επιστήμονες βρήκαν τρόπο να επαναπρογραμματίσουν κύτταρα για την καταπολέμηση - και ενδεχομένως την αναστροφή - εγκεφαλικών ασθενειών όπως η νόσος Αλτσχάιμερ.
Ερευνητές του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνιας στο Irvine, δημιούργησαν εργαστηριακά ανοσοκύτταρα που μπορούν να εντοπίσουν τοξικές συσσωρεύσεις στον εγκέφαλο και να τις απομακρύνουν, αποκαθιστώντας τη μνήμη και την εγκεφαλική λειτουργία σε ποντίκια.
Το κατάφεραν αυτό μετατρέποντας βλαστικά κύτταρα - τα οποία μπορούν να γίνουν οποιοδήποτε κύτταρο στο σώμα - σε ανοσοκύτταρα του εγκεφάλου που ονομάζονται μικρογλοία.
Τα επεξεργασμένα κύτταρα ήταν σε θέση να απομακρύνουν τα απορρίμματα χωρίς να βλάψουν τον υγιή ιστό, οδηγώντας σε μειωμένη φλεγμονή και δραματική βελτίωση της απόδοσης του εγκεφάλου των ποντικών.
Η θεραπεία θα μπορούσε να σηματοδοτήσει την έναρξη μιας εντελώς νέας προσέγγισης για τη νευροεκφυλιστική νόσο - με πιθανές εφαρμογές για τον καρκίνο του εγκεφάλου , την πολλαπλή σκλήρυνση και άλλα.
Οι δοκιμές σε ανθρώπους απέχουν ακόμη αρκετά χρόνια, αλλά τα πρώτα αποτελέσματα έχουν ενθουσιάσει τους επιστήμονες. Εάν η θεραπεία λειτουργήσει στους ανθρώπους όπως στα ποντίκια, θα μπορούσε να ξαναγράψει το μέλλον της υγείας του εγκεφάλου, δήλωσε η ομάδα.
Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι οι ερευνητές ξεπέρασαν ένα από τα μεγαλύτερα εμπόδια στη θεραπεία εκφυλιστικών ασθενειών του εγκεφάλου: να περάσουν τα φάρμακα τον αιματοεγκεφαλικό φραγμό.
Αυτό το προστατευτικό στρώμα κυττάρων επενδύει τις εσωτερικές επιφάνειες των αιμοφόρων αγγείων στο εσωτερικό του εγκεφάλου και λειτουργεί ως ένα είδος πύλης, κρατώντας τις βλαβερές ουσίες έξω και κρατώντας τις χρήσιμες μέσα.
Οι παραδοσιακές θεραπείες με βάση τα κύτταρα έχουν αποτύχει να παρακάμψουν αυτό το φράγμα, αλλά τα μικρογλοία δεν χρειάζεται να το κάνουν επειδή είναι ήδη παρόντα μέσα στον εγκέφαλο.
'Αναπτύξαμε ένα προγραμματιζόμενο, ζωντανό σύστημα χορήγησης που παρακάμπτει αυτό το πρόβλημα με το να διαμένει στον ίδιο τον εγκέφαλο και να αντιδρά μόνο όταν και όπου χρειάζεται', δήλωσε σε δήλωσή του ο συν-συγγραφέας και καθηγητής νευροβιολογίας Mathew Blurton-Jones .
Νέα κατηγορία θεραπείας
Τα τυπικά μικρογλοία τόσο βοηθούν όσο και βλάπτουν την εξέλιξη της νόσου Αλτσχάιμερ. Όταν αρχίζει να συσσωρεύεται πλάκα στον εγκέφαλο, αναλαμβάνουν δράση, απελευθερώνοντας ένζυμα για να τη διασπάσουν.
Αλλά με την πάροδο του χρόνου, αρχίζουν να υπεραντιδρούν, προκαλώντας φλεγμονή και καταστρέφοντας τους νευρώνες.
Ο Blurton-Jones και οι συνάδελφοί του βρήκαν έναν τρόπο να δημιουργήσουν μικρογλοία που αντιμετωπίζουν τις εγκεφαλικές βλάβες χωρίς να τις επιδεινώνουν.
Αρχικά, καλλιέργησαν ανθρώπινα μικρογλοία από βλαστικά κύτταρα και στη συνέχεια χρησιμοποίησαν την επεξεργασία γονιδίων CRISPR -μια τεχνική που επιτρέπει στους επιστήμονες να κάνουν ακριβείς αλλαγές στο DNA ενός κυττάρου- για να επαναπρογραμματίσουν τον τρόπο λειτουργίας τους.
Τα τροποποιημένα μικρογλοία εκκρίνουν νεπριλυσίνη, ένα ένζυμο που διασπά τις εγκεφαλικές πλάκες, μόνο όταν βρίσκονται πραγματικά κοντά σε μια πλάκα. Αυτό τους αποτρέπει από το να βλάψουν κατά λάθος κρίσιμα, υγιή τμήματα του εγκεφάλου.
Οι πλάκες διαταράσσουν τη φυσιολογική λειτουργία του εγκεφάλου παρεμβαίνοντας στη σηματοδότηση των κυττάρων, οδηγώντας έτσι στη γνωστική παρακμή.
'Επειδή η θεραπευτική πρωτεΐνη παρήχθη μόνο σε απόκριση στις αμυλοειδείς πλάκες, η προσέγγιση αυτή ήταν εξαιρετικά στοχευμένη αλλά και ευρέως αποτελεσματική', δήλωσε ο επικεφαλής συγγραφέας Jean Paul Chadarevian, μεταδιδακτορικός ερευνητής στο εργαστήριο του Blurton-Jones.
'Η εργασία αυτή ανοίγει το δρόμο για μια εντελώς νέα κατηγορία θεραπειών για τον εγκέφαλο', δήλωσε ο Robert Spitale, συν-συγγραφέας και καθηγητής φαρμακευτικών επιστημών.
'Αντί να χρησιμοποιούμε συνθετικά φάρμακα ή ιογενείς φορείς, επιστρατεύουμε τα ανοσοκύτταρα του εγκεφάλου ως οχήματα μεταφοράς ακριβείας'.
Αυτή η νέα θεραπεία θα μπορούσε να δώσει ελπίδα στους ασθενείς με Αλτσχάιμερ και τις οικογένειές τους, αλλά θα πρέπει να περάσει από πολλαπλούς γύρους αυστηρών δοκιμών προτού χρησιμοποιηθεί για τη θεραπεία ανθρώπων.
Οι ερευνητές σημείωσαν ότι υπάρχει ακόμη πολλή δουλειά που πρέπει να γίνει για να μεταφραστεί η θεραπεία τους με βάση τα μικρογλοιακά κύτταρα σε ανθρώπινες δοκιμές, συμπεριλαμβανομένης της απόδειξης της μακροπρόθεσμης ασφάλειας και της χάραξης μιας πορείας προς την κλιμακούμενη παραγωγή.
Αλλά αυτό το τελευταίο εμπόδιο θα μπορούσε να αντιμετωπιστεί με την παραγωγή τους από τα βλαστικά κύτταρα του ίδιου του ασθενούς, γεγονός που θα μείωνε επίσης τον κίνδυνο απόρριψής τους από το ανοσοποιητικό σύστημα, σύμφωνα με τους ερευνητές. Αυτό έχει γίνει για τη θεραπεία άλλων τύπων ασθενειών, όπως οι καρκίνοι του αίματος. Κατά μέσο όρο, μπορεί να χρειαστούν περίπου τρία έως πέντε χρόνια για μια θεραπεία που είναι επιτυχής σε ποντίκια, ώστε να περάσει σε δοκιμές σε ανθρώπους.
