МС: Новые открытия могут «предотвратить потерю клеток мозга в будущем»
Согласно новому исследованию, блокирование уникального типа гибели клеток, который происходит при рассеянном склерозе, может быть способом остановить изнурительное заболевание.
Пироптоз, или «огненная смерть», - это процесс гибели клеток, о котором говорится в новом исследовании.
По словам исследователей, это также «первичный механизм» разрушения нервно-изоляционного миелина, происходящего при рассеянном склерозе (РС).
Статья, опубликованная в настоящее время в Труды Национальной академии наук сообщает, как ученые наблюдали этот процесс на животной модели рассеянного склероза и в тканях мозга пациентов с этим заболеванием.
Это исследование впервые объясняет, как пироптоз работает на молекулярном уровне в человеческом мозге.
«Это может изменить правила игры», - объясняет старший автор исследования профессор Кристофер Пауэр, который является соруководителем центра рассеянного склероза в Университете Альберты в Канаде, - «потому что мы обнаружили фундаментальный механизм, с помощью которого клетки мозга повреждаются в РС, сочетающий воспаление с нейродегенерацией ».
Он и его коллеги также нашли способ заблокировать фермент, который управляет этим механизмом, с помощью экспериментального препарата под названием VX-765, который тестируется для лечения эпилепсии. «Уже известно, что этот препарат безопасен для людей», - добавляет он.
РС и разрушение миелина
РС - это пожизненное и неизлечимое заболевание, поражающее центральную нервную систему (ЦНС), которая включает головной и спинной мозг, а также зрительные нервы, соединяющие глаза с мозгом.
Многие ученые теперь считают, что РС - это аутоиммунное заболевание, которое может возникнуть, когда иммунная система принимает здоровую ткань за угрозу и атакует ее, вызывая воспаление и разрушение здоровой ткани. Однако до сих пор неясно, что заставляет иммунную систему вести себя подобным образом.
При РС иммунная система атакует миелин, белковую оболочку, которая окружает и изолирует нервные волокна, передающие сигналы в ЦНС и из нее. Эти атаки иногда могут повредить сами нервные волокна. Иммунная система также атакует олигодендроциты или клетки, вырабатывающие миелин в ЦНС.
В результате возникает множество симптомов, в зависимости от того, какие части ЦНС поражены, которые непредсказуемо меняются у разных людей, а также у одного и того же человека с течением времени.
Типичные симптомы включают, помимо прочего: нарушение зрения и чувствительности, проблемы с подвижностью, онемение, трудности с речью и сильную усталость.
По оценкам, более 2,3 миллиона человек во всем мире живут с РС. Однако официальных данных по США нет, потому что врачам не нужно сообщать о вновь диагностированных случаях.
Однако исследование, представленное на конференции в 2017 году, показало, что в США может быть около 1 миллиона человек с РС.
«Огненная клеточная смерть» при рассеянном склерозе
Ученые когда-то думали, что гибель клеток была просто неизбежным, «ложным последствием клеточной жизни».
Тем не менее, все больше данных за последние десятилетия показали, что, помимо «случайной гибели клеток», существует множество форм «регулируемой гибели клеток».
Эти генетически запрограммированные процессы обрезают лишние клетки и уничтожают те, которые могут причинить вред или необратимо повреждены.
Эксперты рассматривают новый способ классификации гибели клеток, который больше учитывает ее молекулярные характеристики.
Пироптоз, или огненная гибель клеток, является одним из них. Он получил свое название из-за того, что запускается молекулами воспаления, или «инфламмасомами».
В своей исследовательской работе профессор Пауэр и его коллеги объясняют, что исследователи недавно определили, что основным «исполнителем» этого типа гибели клеток, вызванной инфламмасомами, является «порообразующий белок», называемый газдермин D (GSDMD).
Они также отмечают, что, хотя было известно, что молекула каспаза-1 может активировать GSDMD, неясно, способствует ли этот процесс нейровоспалению.
«Молекулярные доказательства» пироптоза при рассеянном склерозе
Их исследование предоставило «молекулярные доказательства» того, что пироптоз - это форма гибели клеток, которая происходит при РС, и что он активируется ферментами, запускающими GSDMD.
Авторы были удивлены, обнаружив, что пироптоз возникает не только в «миелоидных клетках», но и в «миелин-образующих олигодендроцитах». Они наблюдали это в тканях ЦНС людей с рассеянным склерозом, а также на животной модели рассеянного склероза.
В дальнейших экспериментах исследователи подвергли оба типа клеток «воспалительным стимулам» и увидели, что они запускают «активацию инфламмасом и пироптоз».
Наконец, команда показала, что небольшая молекула под названием VX-765 ингибирует каспазу-1 и «предотвращает пироптоз в экспериментальных моделях рассеянного склероза, уменьшая демиелинизацию и нейродегенерацию».
«Мы думаем, что этот препарат, - говорит автор первого исследования Бриенн А. Маккензи, аспирантка лаборатории профессора Пауэра, - разорвет цикл нейротоксического воспаления и, таким образом, предотвратит потерю клеток мозга в будущем при РС. . »
Исследователи предполагают, что их результаты могут также привести к новым способам отслеживания прогресса в рассеянном склерозе, что в настоящее время очень сложно сделать, поскольку симптомы очень разнообразны и могут со временем меняться.
Комментируя важность исследования, доктор Авиндра Нат, клинический директор Национального института неврологических расстройств и инсульта в Бетесде, штат Мэриленд, говорит, что современные методы лечения рассеянного склероза направлены на «уменьшение воспаления, но нет ничего, что нацелено на клетки мозга. самих себя."
«В этой статье определяется клинически значимый новый путь, открывающий двери для новых терапевтических целей, предотвращающих повреждение клеток».
Д-р Авиндра Натх
