Οι ερευνητές στο Πανεπιστήμιο της Ιντιάνα έχουν βρει πρώιμες ενδείξεις ότι μικροσκοπικά αποσπάσματα γενετικού υλικού που ονομάζονται microRNA μπορούν να βοηθήσουν στην έγκαιρη ανίχνευση καταστάσεων όπως η νόσος του Alzheimer.
Η μελέτη, που δημοσιεύθηκε στις 18 Ιουνίου στις επιστημονικές εκθέσεις, διαπίστωσε ότι οι αλλαγές στο microRNA είναι ανιχνεύσιμες σε ποντικούς πολύ πριν αρχίσουν να εμφανίζουν συμπτώματα από νευροεκφυλισμό. Αυτές οι αλλαγές microRNA μπορεί να αντιπροσωπεύουν ένα σημάδι έγκαιρης προειδοποίησης, ή “βιοδείκτη”, για την πάθηση.
“Ο εντοπισμός βιολογικών δεικτών νωρίς σε μια ασθένεια είναι σημαντικός για τη διάγνωση της πάθησης και μετά την πρόοδό της και την ανταπόκρισή της στη θεραπεία”, δήλωσε ο Hui-Chen Lu, καθηγητής στο Κέντρο Linda και Jack Gill για Βιομοριακές Επιστήμες και στο Τμήμα Ψυχολογικών και Εγκεφαλικών Επιστημών , ένα μέρος του Κολλεγίου Τεχνών και Επιστημών του IU Bloomington, που ηγήθηκε της μελέτης. “Χρειάζεστε κάτι που μπορεί να προβλέψει το μέλλον σας”.
Επί του παρόντος δεν υπάρχει καμία θεραπεία για να σταματήσει ή να αντιστραφεί η επίδραση των νευροεκφυλιστικών ασθενειών όπως η νόσος του Alzheimer, του Parkinson, του ALS ή του Huntington’s. Εκτιμάται επίσης ότι μόνο η νόσος του Alzheimer, η οποία είναι η πιο συνηθισμένη από αυτές τις διαταραχές, θα επηρεάσει 14 εκατομμύρια Αμερικανούς και θα κοστίσει στους φορολογούμενους 1,1 τρισεκατομμύρια δολάρια μέχρι το 2050.
Σε αντίθεση με το κανονικό “αγγελιοφόρο RNA”, το οποίο κατευθύνει τα κύτταρα για την παραγωγή συγκεκριμένων πρωτεϊνών, το microRNA παίζει ρυθμιστικό ρόλο, αυξάνοντας ή μειώνοντας τον αριθμό των πρωτεϊνών που κωδικοποιούν τα αγγελιαφόρα RNAs. Ένα ενιαίο απόσπασμα microRNA μπορεί να επηρεάσει τη λειτουργία δεκάδων ή εκατοντάδων πρωτεϊνών στο σώμα.
Λόγω της σταθερότητάς τους στα ούρα και το αίμα, υπάρχει αυξανόμενο ενδιαφέρον για τη χρήση του microRNA ως βιοδείκτες για την πρόβλεψη και τη διάγνωση των ασθενειών. Η μελέτη του Lu είναι ένα πρώτο βήμα για να μάθετε εάν το microRNA μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ανίχνευση νευροεκφυλιστικών διαταραχών.
Για να εξερευνήσουν αυτή την ερώτηση, ο Lu και οι συνάδελφοί του ανέλυσαν το microRNA και το αγγελιαφόρο RNA σε δύο ομάδες: μια υγιή ομάδα και μια ομάδα γενετικά τροποποιημένη για να αναπτύξει συμπτώματα άνοιας. Η ομάδα βρήκε το υψηλότερο επίπεδο “δυσλειτουργίας” – ή απόκλισης από τα φυσιολογικά επίπεδα – στο microRNA της ομάδας άνοιας πριν αναπτύξουν τα σωματικά συμπτώματά τους.
“Τα υψηλότερα επίπεδα προ-συμπτωματικής μικρορύθμισης μικρορύινης είναι σημαντικά, επειδή υποδηλώνει έντονα ότι μπορεί να έχει ρόλο στις αλλαγές στον εγκέφαλο σε μεταγενέστερα στάδια”, δήλωσε ο Lu.
Η ομάδα συνέκρινε έπειτα τις αλλαγές του microRNA στις μεταβολές του αγγελιαφόρου RNA για να προσδιορίσει τις βιολογικές οδούς που επηρεάστηκαν από την απορύθμιση του microRNA. Η ανάλυσή τους έδειξε ότι οι μεταβολές στις οδούς που επηρεάζονται από το microRNA σχετίζονται με την ανοσία στο πρότυπο επιρρεπής στην άνοια.
Σε απάντηση, η ομάδα διεξήγαγε στη συνέχεια πρόσθετες δοκιμές για να μελετήσει ένα συγκεκριμένο τύπο microRNA που ήταν ανυψωμένο στο μοντέλο της άνοιας. Το μικροRNA που ονομάζεται microRNA 142-είναι γνωστό ότι παίζει σημαντικό ρόλο στη φλεγμονή, ένα μέρος της ανοσολογικής αντίδρασης.
Διαπίστωσαν ότι η εισαγωγή αυτού του microRNA στον εγκέφαλο προκάλεσε σημαντική νευροφλεγμονή. Το αποτέλεσμα είναι σημαντικό δεδομένου ότι πολλές άλλες μελέτες έχουν δείξει ότι η χρόνια φλεγμονή συμβάλλει σε πολλούς τύπους νόσων, συμπεριλαμβανομένου του νευροεκφυλισμού, δήλωσε ο Lu.
Πρόσθεσε ότι το επόμενο βήμα θα είναι να μάθουμε αν το microRNA 142 είναι εύκολα ανιχνεύσιμο μέσω μιας αιματολογικής εξέτασης, μιας βασικής ποιότητας για έναν πραγματικά μη επεμβατικό βιοδείκτη.