Výzkumníci identifikují enzym spojený s poškozením myelinu a neurodegenerativními stavy
Výzkumníci z Oregon Health & Science University identifikovali typ enzymu s komplikovaným názvem – buněčná migrace indukující a hyaluronan-vázající protein, neboli CEMIP – je spojován s poruchami od roztroušené sklerózy přes mrtvici až po neurodegenerativní stavy, jako je Alzheimerova choroba.
Dalším krokem je vyvinout způsob, jak zacílit enzym k léčení nebo zpomalení progrese onemocnění.
Ve studii zveřejněné v časopise ASN Neurovýzkumníci popisují svou cestu k začlenění CEMIP do buněčné kultury, myší a zemřelých lidských tkání. Výzkumníci zjistili, že tento specifický enzym je kritický v podmínkách zahrnujících rozpad myelinu, ochranného obalu, který pokrývá axon každé nervové buňky – vláknitou část buňky, která přenáší elektrické signály mezi buňkami. Myelin zvyšuje rychlost nervových impulsů.
Poškození myelinu je spojeno s roztroušenou sklerózou, mrtvicí, poraněním mozku a určitými formami demence včetně Alzheimerovy choroby.
CEMIP rozkládá molekulu zvanou kyselina hyaluronová, která se po poškození hromadí v mozku. Když se nahromadí příliš mnoho kyseliny hyaluronové, CEMIP vytvoří malé hyaluronové fragmenty, které brání nervový systém opravit.
„Kdybychom mohli regulovat tento enzym, mohli bychom zvládnout podporu opravy centrálního nervového systému,“ řekl hlavní autor Larry Sherman, Ph.D., profesor v Divize neurověd v Oregonském národním výzkumném centru primátů OHSU. „Dává nám to lepší představu o tom, po kterých molekulách stojí za to jít, pokud chceme podpořit opravu myelinu. To bude důležité pro roztroušenou sklerózu, ale také by to mohlo být užitečné pro Alzheimerovu chorobu a pravděpodobně mnoho dalších stavů, jako je mrtvice nebo traumatické poranění mozku, kde se naruší myelin.“
Vědci již dříve prokázali roli CEMIP při produkci zánětlivých molekul, které mohou podporovat přežití a progresi rakovinných buněk k tvorbě mozkových nádorů.
Díky dřívějšímu výzkumu na OHSU již vědci mají možný nástroj, jak se zaměřit na CEMIP: Výzkum publikovaný před rokem identifikoval přírodní sloučeninu pocházející z jiřin, která inhibuje CEMIP.
Nový výzkum potvrzuje, že CEMIP bude pravděpodobně tím správným cílem.
Vědci zjistili, že enzym je zvýšený v mozkových lézích, kde je poškozen myelin u myší a u lidí s roztroušenou sklerózou, kteří darovali svá těla vědě. Studie na buněčných kulturách a na myších ukázaly, že enzym blokuje schopnost těla regenerovat poškozený myelin inhibicí zrání progenitorových buněk oligodendrocytů, které zase produkují oligodendrocyty generující myelin.
Z evoluční perspektivy, řekl Sherman, CEMIP pravděpodobně hraje roli při regulaci reakcí mozku na zranění.
„Je to pravděpodobně důležité pro ranou fázi reakce na zranění, ale problém nastává, když se rozvine do chronického stavu,“ řekl. „CEMIP je účinný při žvýkání kyseliny hyaluronové, která se hromadí v našem těle, jak stárneme, ale má také vedlejší účinek inhibice schopnosti těla regenerovat myelin.“
Kromě Shermana jsou mezi spoluautory Alex Peters, BS, Kanon Yasuhara, Weiping Su, Ph.D., Steven Matsumoto, Ph.D., Peter Pham, Fatima Banine, Eliana Harris a Stephen A. Back, MD, Ph.D.
