Ny forskning gjør en oppdagelse som «antyder en klar tilnærming for å utvikle en potensiell terapi for ALS.»
Amyotrofisk lateral sklerose (ALS) er en nevrodegenerativ tilstand som påvirker en persons motoriske nevroner.
I følge National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NINDS) opplever personer med ALS gradvis lammelse noe som ofte resulterer i død av respirasjonssvikt i løpet av 3-5 år. Cirka 10 prosent av mennesker som har tilstanden lever imidlertid i 10 år.
NINDS siterer også Centers for Disease Control and Prevention «s (CDC) 2016 at 14.000-15.000 mennesker i USA har tilstanden. ALS har foreløpig ingen kjent kur.
U.S. Food and Drug Administration (FDA) har bare godkjent to medisiner som bremser sykdommen om enn beskjedent: riluzole og edaravone. Kliniske studier har vist at riluzole forlenger overlevelsen med noen måneder mens edaravone forbedrer den daglige funksjonen til personer med ALS.
Generelt sett er det imidlertid enkeltpersoner som lever med ALS som hovedsakelig drar fordel av støttende eller lindrende behandling.
Ny forskning kan bidra til å endre disse begrensede behandlingsalternativene ettersom forskere har avdekket et gen som kan tjene som et nytt legemiddelmål.
Joseph Klim en postdoktor i Harvard Department of Stem Cell and Regenerative Biology i Cambridge MA er den første forfatteren av den nye artikkelen som vises i tidsskriftet Nature Neuroscience.
«Eksperimenter gir stort håp for pasienter»
Tidligere forskning har funnet at proteinet TDP-43 samles i nevronene til mennesker med ALS. I stedet for å forbli i kjernen til disse cellene-som det ville gjort i en sunn nevron-i ALS forlater proteinet kjernen og akkumuleres i cellens cytoplasma.
Denne oppdagelsen førte til at forskere trodde at neurons » søppelhåndteringssystem «var genetisk defekt på en måte som påvirket TDP-43 men de visste ikke hvilke gener som var ansvarlige.
TDP-43 binder seg til RNA som formidler den genetiske informasjonen som er nødvendig for å aktivere et visst protein.
I denne studien bestemte Klim og kollegene seg for å undersøke alle typer RNA som TDP-43-proteinet i humane nevroner regulerer. De genetisk modifiserte TDP-43 og studerte effektene.
Ved å bruke motoriske nevroner skapt fra menneskelige stamceller reduserte forskerne TDP-43-proteinet og undersøkte hvordan genuttrykk endret seg som et resultat.
RNA-sekvensering avslørte at Stathmin2 (STMN2) et gen som spiller en nøkkelrolle i vekst og reparasjon av nevroner endret seg betydelig og konsekvent sammen med TDP-43.
«Når vi hadde en forbindelse mellom TDP-43 og tapet av dette andre kritiske genet STMN2 kunne vi se hvordan en motorisk nevron kan begynne å mislykkes i ALS» forklarer Klim.
Kevin Eggan som er professor i stamcelle og regenerativ biologi ved Harvard og studiets tilsvarende forfatter forklarer hvordan forskerne nådde resultatene.
«Med oppdagelsen av at vår menneskelige stamcellemodell hadde spådd nøyaktig hva som skjedde hos pasienter fortsatte Klim med å teste i dette systemet om å fikse Stathmin2 kunne redde den motoriske nevrongenerasjonen i parabolen vår forårsaket av forstyrrende TDP-43.»
«I en vakker serie eksperimenter som jeg tror gir store håp for pasienter fortsatte han med å vise at dette var nøyaktig tilfelle: reddet uttrykk for Stathmin2 reddet motorisk nevronvekst» sier prof. Eggan.
Kim legger til «Vi oppdaget at når TDP-43-nivåene reduseres i kjernen … blir det umulig for STMN2 å lage en viktig komponent for å reparere eller vokse motoriske neuronaksoner.»
Forskerne analyserte også menneskelige nevroner som de fikk postmortem fra mennesker som hadde levd med ALS. Disse funnene gjentok stamcelleresultatene ytterligere.
«Disse eksperimentene peker mot en klar vei for å teste om reparasjon av Stathmin2 hos pasienter kan bremse eller stoppe sykdommen sin» sier prof. Eggan.
«Oppdagelsen vi har gjort antyder en klar tilnærming for å utvikle en potensiell terapi for ALS-en som vil gripe inn i alle unntatt et veldig lite antall individer uavhengig av den genetiske årsaken til sykdommen deres.»
Professor Kevin Eggan