Studie „onemocnění v misce“ progresivní MS zjistí kritickou roli pro neobvyklý typ mozkové buňky

Vědci identifikovali neobvyklý typ mozkové buňky, který může hrát zásadní roli v progresivní roztroušené skleróze (MS), pravděpodobně přispívá k přetrvávajícímu zánětlivému charakteristice onemocnění.

Objev, hlášeno dnes v Neuronje významný krok k pochopení složitých mechanismů, které řídí nemoc a poskytují slibnou novou cestu pro výzkum účinnějších terapií pro tento oslabující stav.

MS je chronické onemocnění, při kterém imunitní systém mylně útočí na mozek a míchu a narušuje komunikaci mezi mozkem a tělem. Zatímco mnoho jedinců zpočátku zažívá relapsy a remise, což je významný poměrový přechod k progresivním MS, fázi vyznačená stálým poklesem neurologické funkce s omezenými možnostmi léčby.

Pro modelování toho, co se děje u této nemoci, vědci z University of Cambridge, Velké Británie a Národní institut pro stárnutí, USA, vzali kožní buňky od pacientů s progresivním MS a přeprogramoval je do indukovaného Neurální kmenové buňky (INSCS), nezralý typ buňky schopné dělit a diferenciace na různé typy mozkových buněk.

Použitím tohoto přístupu „onemocnění v misce“ tým poznamenal, že podskupina kultivovaných mozkových buněk se nějak vrátila do dřívějšího vývojového stádia a transformovala se na neobvyklý typ buněk známý jako radiální glií podobné (podobné RG) buňky. Zejména tyto buňky byly vysoce specifické a objevovaly se přibližně šestkrát častěji v liniích INSC odvozených od jedinců s progresivním MS ve srovnání s kontrolami. V důsledku toho byly označeny jako RG buňky spojené s onemocněním (DARG).

Tyto Dargs vykazují charakteristické rysy radiální glia – specializované buňky, které slouží jako lešení během vývoje mozku a mají schopnost rozlišovat na různé typy nervových buněk. V podstatě fungují jak jako strukturální podpora, tak jako základní stavební bloky, což je činí zásadními pro správné Vývoj mozku. Neočekávaně se Dargs nejen vrátí do „kojeneckého“ stavu, ale také zobrazuje charakteristické rysy předčasného stárnutí (stárnutí).

Tito nově identifikovaní Dargové mají výrazný epigenetický profil – ponoření chemických modifikací, které regulují genovou aktivitu – ačkoli faktory ovlivňující tuto epigenetickou krajinu zůstávají nejasné. Tyto úpravy přispívají k přehnané reakci na interferony, Imunitní systém„Alarmové signály“, které mohou pomoci vysvětlit vysoké úrovně zánětu pozorované v RS.

Profesor Stefano Pluchino z oddělení klinických neurověd na University of Cambridge, společný vedoucí autor, řekl: „Progressive MS je skutečně ničivý stav a účinná léčba zůstává nepolapitelná. Náš výzkum odhalil dříve nedoceněný buněčný mechanismus, který se zdá být ústřední pro chronickou zánětu a neurodegeneraci, která řídí progresivní fázi nemoci.

„V zásadě jsme objevili gliové buňky, které nejen nefunkční – aktivně šíří poškození. Uvolňují zánětlivé signály, které tlačí blízké mozkové buňky předčasně stárnout, což podporuje toxické prostředí, které urychluje neurodegeneraci.“

Tým validoval svá zjištění křížovým odkazováním s lidskými údaji od jednotlivců s progresivním MS. Analýzou vzorců genové exprese na úrovni jedné buňky-včetně nových dat zkoumajících prostorový kontext RNA v mozkové tkáni po mortice MS-potvrdili, že Dargové jsou specificky lokalizovány v chronicky aktivních lézích, v oblastech mozku, které udržují nejvýznamnější poškození. Důležité je, že Dargové byly nalezeny poblíž zánětlivých imunitních buněk, které podporují jejich roli při orchestraci poškozujícího zánětlivého prostředí charakteristického progresivního MS.

Izolací a studiem těchto buněk řízení onemocnění in vitro se vědci snaží prozkoumat jejich komplexní interakce s jinými typy mozkových buněk, jako jsou neurony a imunitní buňky. Tento přístup pomůže vysvětlit buněčný přeslech, který přispívá Progrese onemocnění V progresivním MS poskytuje hlubší vhled do základních patogenních mechanismů.

Dodal Dr. Alexandra Nicaise, spolupráce Studie z Katedry klinických neurověd v Cambridge, „nyní pracujeme na prozkoumání molekulárních strojů za Dargsem a testujte potenciální léčbu. Naším cílem je vyvinout terapie, které buď korigují dysfunkci Darg, nebo je zcela eliminují.

„Pokud bychom byli úspěšní, mohlo by to vést k prvním skutečně terapiím pro progresivní MS modifikující nemoci a nabídnout naději tisícům žijících s tímto vysilujícím podmínkou.“

K dnešnímu dni byli Dargs viděni jen u hrstky nemocí, jako je glioblastom a mozkové jeskyně, shluky abnormálních krevních cév. Může to však být proto, že vědci dosud postrádali nástroje k jejich nalezení. Profesor Pluchino a jeho kolegové se domnívají, že jejich přístup pravděpodobně odhalí, že Dargové hrají důležitou roli v jiných formách neurodegenerace.