Nadzieja dla cierpiących na choroby neurodegeneracyjne

Naukowcy być może wpadli na trop odkrycia, które umożliwi spowolnienie postępów śmiertelnej obecnie pląsawicy Huntingtona oraz, niewykluczone, chorób Alzheimera i Parkinsona. Nadzieje na to dają badania dwóch zespołów - jednego z University of Leicester oraz drugiego, prowadzonego przez uczonych z USA we współpracy z tą brytyjską uczelnią. Badania te, chociaż znajdują się we wczesnych fazach, stanowią olbrzymi krok na drodze do zrozumienia rozwoju wymienionych chorób.

Na pląsawicę Huntingtona cierpi około 1 na 10 000 osób. Neurodegeneracyjna choroba powoli odbiera dotkniętym nią osobom zdolność chodzenia, myślenia, rozmawiania.

Grupy doktora Flaviano Giorginiego i profesora Charalambosa Kyriacous z Wydziału Genetyki University of Leicester odkryły, że u muszek-owocówek leczenie nakierowane na enzym 3-monooksygenazy kinureninowej (KMO) zatrzymuje postęp procesów neurodegeneracyjnych typowych dla pląsawicy Huntingtona. Ponadto okazało się, że manipulując metabolitami KMO można manipulować symptomami choroby u muszek.

W badaniach brały też udział grupy profesora Roberta Schwarcza z University of Maryland oraz dra Paula Muchowskiego, które wraz z doktorem Giorginim opublikowały z piśmie Cell wyniki podobnych badań nad KMO u trangenicznych myszy z pląsawicą Huntingtona i chorobą Alzheimera.

Badania te to pierwszy genetyczny i farmakologiczny dowód na to, że hamowanie działalności konkretnego enzymu - KMO - chroni zwierzęta przed chorobą. Odkryliśmy też, że można zmniejszyć występowanie objawów pląsawicy u muszek owocówek. To ważny przełom, gdyż obecnie nie istnieje żaden lek, który wstrzymywałby lub opóźniał rozwój pląsawicy Huntingtona. Jesteśmy niezwykle tym podekscytowani i mamy nadzieję, że będzie to miało bezpośrednie korzyści dla cierpiących na tę chorobę. Nasza praca, w połączeniu z badaniami, których wyniki opublikowaliśmy w Cell, to ważny ślad, który wskazuje, że inhbicja KMO może okazać się potencjalnym sposobem leczenia. Jako że obecnie dostępnych jest wiele inhibitorów KMO, a kolejne są opracowywane, jest nadzieja, że w końcu środki te zostaną sprawdzone w testach klinicznych w odniesieniu do tej i innych chorób neurodegeneracyjnych - powiedział Giorgini.

University of Leicester opisuje wnioski naukowców. Tryptofan to jeden z głównych aminokwasów, których ssaki nie produkują samodzielnie, muszą go więc przyjmować w diecie. Szlak metaboliczny tryptofanu, czyli szlak kynureninowy, składa się z trzech substancji, które wpływają na komórki nerwowe: KYNA (kwas kyruneninowy), QUIN (kwas chinolinowy) oraz 3-HK (3-hydroksykyrunenina). U owocówek występują tylko 3-HK i KYNA, co ułatwia badanie.

3-HK ma negatywny wpływ na neurony powodując powstawanie wolnych rodników, a z kolei KYNA chroni neurony usuwając wolne rodniki.

Możemy manipulować szlakiem kynureninowym za pomocą odpowiednich protein: TDO (2,3-dioksygenaza tryptofanowa) oraz KMO (3-monooksygenazy kinureninowej). Łatwo też stwierdzić, które geny są odpowiedzialne za ich kodowanie, gdyż te same geny odpowiadają z kolor oczu muszek. Mutacje w tych genach można zatem zauważyć pod mikroskopem.

Już wcześniejsze badania wskazały na istnienie związku pomiędzy pląsawicą Huntingtona a szlakiem kynureninowym. Dzięki badaniom na owocówkach można regulować ten szlak i sprawdzać, jak poszczególne metabolity wpływają na neurodegenerację.

Badacze z Leicester odkryli, że muszki z pląsawicą mają znacznie zwiększoną ilość 3-HK w stosunku do KYNA. Jednocześnie muszki, którym brakuje KMO lub TDO, mają znacznie mniejszą ilość 3-HK w stosunku do KYNA. Uczeni mogli sprawdzić wyniki swoich badań badając oczy muszek, a konkretne fotoreceptory zwane rabdomerami. U muszek, którym brakowało KMO lub TDO zauważono znacznie mniej przypadków degeneracji tych fotoreceptorów, co wskazuje na zależność pomiędzy stosunkiem 3-HK/KYNA a poziomem ochrony neuronów.

pląsawica Huntingtona choroba Alzheimera choroba Parkinsona choroba neurodegeneracyjna