Επιληψία: Επιστήμονες στο Ινστιτούτο Francis Crick βρήκαν έναν νέο στόχο θεραπείας για τη διαταραχή ανεπάρκειας CDKL5 (CDD), έναν από τους πιο συνηθισμένους τύπους γενετικής επιληψίας. Η διαταραχή ανεπάρκειας CDKL5 (CDD) προκαλεί επιληπτικές κρίσεις και εξασθενημένη ανάπτυξη στα παιδιά και τα φάρμακα περιορίζονται στη διαχείριση των συμπτωμάτων αντί στην αντιμετώπιση της βασικής αιτίας της νόσου.
Η διαταραχή περιλαμβάνει την απώλεια της λειτουργίας ενός γονιδίου που παράγει το ένζυμο CDKL5, το οποίο φωσφορυλιώνει τις πρωτεΐνες, που σημαίνει ότι προσθέτει ένα επιπλέον μόριο φωσφορικού άλατος για να αλλάξει τη λειτουργία τους. Μετά από πρόσφατη έρευνα από το ίδιο εργαστήριο που έδειξε ότι ένας δίαυλος ασβεστίου θα μπορούσε να είναι στόχος θεραπείας για τη διαταραχή ανεπάρκειας CDKL5 (CDD) η ομάδα έχει τώρα εντοπίσει έναν νέο τρόπο για πιθανή θεραπεία της διαταραχής ανεπάρκειας CDKL5 (CDD) ενισχύοντας τη δραστηριότητα ενός άλλου ενζύμου για να αντισταθμίσει την απώλεια του CDKL5. Σε έρευνα που δημοσιεύτηκε στο Μοριακή Ψυχιατρική (Molecular Psychiatry) οι επιστήμονες μελέτησαν ποντίκια που δεν παράγουν το ένζυμο CDKL5. Αυτά τα ποντίκια παρουσιάζουν παρόμοια συμπτώματα με άτομα με τη διαταραχή ανεπάρκειας CDKL5 (CDD) όπως μειωμένη μάθηση ή κοινωνική αλληλεπίδραση. Οι ερευνητές εντόπισαν για πρώτη φορά ότι το ένζυμο CDKL5 είναι ενεργό στα νευρικά κύτταρα σε ποντίκια, αλλά όχι σε έναν άλλο τύπο εγκεφαλικών κυττάρων που ονομάζεται αστροκύτταρο. Στα νευρικά κύτταρα, μέτρησαν το επίπεδο φωσφορυλίωσης του EB2, ενός μορίου που είναι γνωστό ότι στοχεύει το ένζυμο CDKL5, για να καταλάβουν τι συμβαίνει όταν το ένζυμο CDKL5 δεν παράγεται. Είναι ενδιαφέρον ότι ακόμη και σε ποντίκια που δεν παράγουν το ένζυμο CDKL5, υπήρχε ακόμη κάποια φωσφορυλίωση EB2, η οποία υποδηλώνει ότι ένα άλλο παρόμοιο ένζυμο πρέπει επίσης να μπορεί να το φωσφορυλιώνει. Εξετάζοντας ένζυμα παρόμοια με το CDKL5, οι ερευνητές εντόπισαν ότι ένα που ονομάζεται CDKL2 στοχεύει επίσης το EB2 και υπάρχει στους ανθρώπινους νευρώνες. Σε ποντίκια χωρίς CDKL5 και CDKL2, η υπόλοιπη φωσφορυλίωση EB2 έπεσε σχεδόν πλήρως. Οι ερευνητές κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι αν και η περισσότερη δραστηριότητα προέρχεται από το ένζυμο CDKL5, περίπου το 15% είναι από το ένζυμο CDKL2 και το υπόλοιπο < 5% από άλλο ένζυμο που δεν έχει ακόμη εντοπιστεί.
Η έρευνά τους προτείνει ότι η αύξηση του επιπέδου του CDKL2 σε άτομα που έχουν έλλειψη CDKL5 θα μπορούσε ενδεχομένως να αντιμετωπίσει ορισμένες από τις επιπτώσεις στον εγκέφαλο στην πρώιμη ανάπτυξη. Η Sila Ultanir, επικεφαλής της ομάδας του Εργαστηρίου Κινάσες και Ανάπτυξης Εγκεφάλου στο Crick, δήλωσε: «Η διαταραχή ανεπάρκειας CDKL5 (CDD) είναι μια καταστροφική κατάσταση που επηρεάζει τα μικρά παιδιά από τη γέννηση και δεν γνωρίζουμε πάρα πολλά για το γιατί η απώλεια αυτού του ενζύμου είναι τόσο καταστροφική για τον αναπτυσσόμενο εγκέφαλο. Μέσω αυτής της έρευνας, εντοπίσαμε έναν πιθανό τρόπο αντιστάθμισης της απώλειας του ενζύμου CDKL5. Εάν μπορέσουμε να αυξήσουμε τα επίπεδα του CDKL2, μπορεί μια μέρα να μπορέσουμε να σταματήσουμε την ανάπτυξη ή την επιδείνωση των συμπτωμάτων». Οι ερευνητές διερευνούν τώρα εάν τα ποντίκια χωρίς ο ένζυμο CDKL5 μπορούν να αντιμετωπιστούν διεγείροντας τα εγκεφαλικά τους κύτταρα να παράγουν περισσότερο CDKL2. Το εργαστήριο συνεργάζεται επίσης με εταιρείες βιοτεχνολογίας για τον εντοπισμό μορίων που αυξάνουν το CDKL2 για πιθανά νέα φάρμακα για τη διαταραχή ανεπάρκειας CDKL5 (CDD). Ο Margaux Silvestre, πρώην Ph.D. φοιτητής στο Crick και τώρα μεταδιδακτορικός ερευνητής στο Ινστιτούτο Max Planck για Έρευνα Εγκεφάλου στη Φρανκφούρτη, είπε: “Οι ανακαλύψεις μας προσφέρουν νέες ιδέες για την έκφραση και τη ρύθμιση του ενζύμου CDKL5 στον εγκέφαλο. Επιπλέον, η αναγνώριση του CDKL2 ως δυνητικού αντισταθμιστικού ενζύμου παρέχει ελπίδα για την αποκάλυψη καλύτερων θεραπειών που θα μπορούσαν πραγματικά να κάνουν τη διαφορά στη ζωή των παιδιών με αυτή την καταστροφική κατάσταση. Αυτή η έρευνα οφείλει την επιτυχία της σε όλους τους συγγραφείς που συμμετείχαν στη δημοσίευση, αλλά και στην αμέριστη υποστήριξη που λάβαμε από τις τεχνικές ομάδες του Crick – ένα μεγάλο μπράβο τους”.
