Νευροεκφυλιστικές ασθένειες όπως η αμυοτροφική πλευρική σκλήρυνση (ALS) και ο μετωποκροταφικός λοβιακός εκφυλισμός (FTLD) θέτουν σημαντικές προκλήσεις τόσο για τους ασθενείς όσο και για τους ερευνητές. Ενώ αυτές οι ασθένειες εκδηλώνονται διαφορετικά και επηρεάζουν διαφορετικές περιοχές του εγκεφάλου, πρόσφατη έρευνα έχει αποκαλύψει εντυπωσιακές ομοιότητες σε μοριακό και κυτταρικό επίπεδο. Σε μια πρωτοποριακή μελέτη που δημοσιεύτηκε στο Cell, επιστήμονες από το MIT και την Mayo Clinic ανατέμψαν τα πρότυπα έκφρασης RNA σε δείγματα εγκεφάλου μετά θάνατον, αποκαλύπτοντας απροσδόκητες επικαλύψεις μεταξύ ALS και FTLD.
Αυτά τα ευρήματα προσφέρουν πολλά υποσχόμενα στοιχεία για πιθανούς θεραπευτικούς στόχους που θα μπορούσαν να φέρουν επανάσταση στις θεραπευτικές προσεγγίσεις και για τις δύο διαταραχές. Παρά τις ετερόκλητες κλινικές εμφανίσεις τους, το ALS και το FTLD μοιράζονται κοινούς μοριακούς μηχανισμούς, ρίχνοντας φως σε προηγουμένως μη αναγνωρισμένες συνδέσεις μεταξύ αυτών των καταστροφικών συνθηκών. Αναλύοντας το περίπλοκο μοριακό τοπίο αυτών των ασθενειών, οι ερευνητές ανοίγουν το δρόμο για πιο αποτελεσματικές και στοχευμένες θεραπείες που θα μπορούσαν να μεταμορφώσουν τη ζωή των ασθενών που μάχονται με νευροεκφυλιστικές διαταραχές. Η μελέτη, που δημοσιεύτηκε στο Cell , ρίχνει φως στις κυτταρικές και μοριακές ομοιότητες μεταξύ της αμυοτροφικής πλευρικής σκλήρυνσης (ALS) και του μετωποκροταφικού λοβιακού εκφυλισμού (FTLD), παρέχοντας πληροφορίες για πιθανούς θεραπευτικούς στόχους που ισχύουν και για τις δύο διαταραχές.
Αποκάλυψη μοριακών επικαλύψεων
Οι επιστήμονες ανέλυσαν μοτίβα έκφρασης RNA σε δείγματα εγκεφάλου ατόμων με ALS, FTLD ή καθόλου νευρολογικά προβλήματα, που εκτείνονται σε 44 διαφορετικούς κυτταρικούς τύπους στις περιοχές του κινητήρα και του προμετωπιαίου φλοιού. Παρά το γεγονός ότι επηρεάζουν διαφορετικές περιοχές του εγκεφάλου και εκδηλώνονται διαφορετικά, το ALS και το FTLD έδειξαν αξιοσημείωτες ομοιότητες σε μοριακό και κυτταρικό επίπεδο. Οι ευάλωτοι νευρώνες και στις δύο ασθένειες εμφάνισαν σχεδόν πανομοιότυπα πρότυπα γονιδιακής έκφρασης, υποδηλώνοντας κοινούς υποκείμενους μηχανισμούς.
Συνέπειες για θεραπείες
Η μελέτη προτείνει ότι οι θεραπείες που αναπτύχθηκαν για το ALS μπορεί επίσης να είναι αποτελεσματικές για το FTLD και αντίστροφα, λόγω των μοριακών ομοιοτήτων τους. Οι δότες εγκεφάλου με κληρονομικές και σποραδικές μορφές των ασθενειών εμφάνισαν παρόμοια τροποποιημένα πρότυπα γονιδιακής έκφρασης, υπονοώντας κοινές μοριακές διεργασίες κατάντη της προέλευσης της νόσου.
Κοινοί ευάλωτοι νευρώνες
Παρά τις διαφορές στην εμφάνιση και τη λειτουργία, οι ανώτεροι κινητικοί νευρώνες στο ALS και οι νευρώνες της ατράκτου στο bvFTD εμφάνισαν παρόμοιες αλλαγές γονιδιακής έκφρασης, υποδεικνύοντας μοριακή σύγκλιση. Η μελέτη εντόπισε τις πρωτογενείς βλεφαρίδες ως βασικούς παράγοντες και στις δύο ασθένειες, υποδηλώνοντας τη συμμετοχή τους στην παθολογία της νόσου. Επιπρόσθετα, ένας πληθυσμός νευρώνων με κακή χαρακτηρισμό που εκφράζει το γονίδιο SCN4B κοινά χαρακτηριστικά με ευάλωτους νευρώνες σε ALS και FTLD. Οι ευάλωτοι νευρώνες εξέφρασαν γονίδια που σχετίζονται γενετικά με κάθε ασθένεια, παρέχοντας μια μηχανιστική βάση για γενετικές συσχετίσεις. Συγκεκριμένα, διαταραχές στο κυκλοφορικό σύστημα του εγκεφάλου, συμπεριλαμβανομένης της ακεραιότητας του αιματοεγκεφαλικού φραγμού, παρατηρήθηκαν και στις δύο διαταραχές.
Μελλοντικές κατευθύνσεις
Οι ερευνητές στοχεύουν να κατανοήσουν γιατί ορισμένοι ασθενείς παρουσιάζουν ALS, FTLD ή και τα δύο με διαφορετική σειρά. Περαιτέρω έρευνες θα χαρακτηρίσουν τους συνδεδεμένους κατώτερους κινητικούς νευρώνες στο νωτιαίο μυελό για να αποσαφηνίσουν πλήρως τους μηχανισμούς της νόσου. Οι κοινές βιολογικές οδοί σε διάφορες νευροεκφυλιστικές διαταραχές μπορούν να συμβάλουν στη θεραπευτική ανάπτυξη ακριβείας για εξατομικευμένες θεραπείες. Η μελέτη υπογραμμίζει τη σημασία της κατανόησης κοινών μοριακών οδών στις νευροεκφυλιστικές διαταραχές, προσφέροντας νέες γνώσεις για τους μηχανισμούς της νόσου και τις θεραπευτικές στρατηγικές.