Τρίτη 15 Οκτωβρίου 2013. Η αμυοτροφική πλευρική σκλήρυνση, μια εκφυλιστική νευρομυϊκή νόσο, επίσης γνωστή ως νόσο του Lou Gehrig και η οποία σχετίζεται με την κινητική νευρωνική νόσο που υπέστη ο διάσημος φυσικός Stephen Hawking, είναι μια νευροεκφυλιστική κατάσταση που καταστρέφει τους νευρώνες του ελέγχου των μυϊκών κινήσεων.
Δεν υπάρχει ακόμη θεραπεία για την αμυοτροφική πλευρική σκλήρυνση, η οποία σκοτώνει τους περισσότερους ασθενείς τρία έως πέντε χρόνια μετά την εμφάνιση των πρώτων συμπτωμάτων και είναι μια συχνότερη ασθένεια από όσο φαίνεται: Μόνο στις Ηνωμένες Πολιτείες 5.600 νέες περιπτώσεις διαγιγνώσκονται κάθε χρόνο.
Μια ομάδα νευροεπιστημόνων στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης (ΜΙΤ), στο Κέιμπριτζ, Ηνωμένες Πολιτείες, έχει βρει νέα στοιχεία ότι η αποτυχία να αποκατασταθεί το κατεστραμμένο DNA υποκρύπτει την προέλευση της αμυοτροφικής πλευρικής σκλήρυνσης και ίσως επίσης εκείνης άλλων νευροεκφυλιστικών ασθενειών όπως για παράδειγμα ασθένεια Alzheimer.
Αυτό που ανακαλύφθηκε στη νέα μελέτη υποδηλώνει ότι φάρμακα που ενισχύουν την ικανότητα αποκατάστασης του DNA σε νευρώνες θα μπορούσαν να βοηθήσουν τους ασθενείς με πλάγια μυατροφική σκλήρυνση, όπως υποστήριξε ο Li-Huei Tsai, διευθυντής του Ινστιτούτου Picower για τη μάθηση και τη μνήμη στο MIT και συν-συγγραφέας της μελέτης στην οποία έγινε αυτό το ελπιδοφόρο εύρημα.
Οι νευρώνες είναι μεταξύ των κυττάρων του ανθρώπινου σώματος που ζουν το μεγαλύτερο χρονικό διάστημα. Ενώ άλλα κύτταρα αντικαθίστανται συχνά, κατά κανόνα πολλοί από τους νευρώνες μας διατηρούνται καθ 'όλη τη διάρκεια της ζωής μας. Κατά συνέπεια, οι νευρώνες μπορούν να συσσωρεύσουν πολλές βλάβες στο DNA και γι 'αυτό είναι ιδιαίτερα ευάλωτες σε προβλήματα που προκύπτουν από τέτοιες βλάβες, ειδικά εάν οι επισκευές του DNA δεν γίνονται σωστά για κάποιο λόγο.
Το γονιδίωμα μας συνεχώς καταστρέφεται και τα διαλείμματα στις ίνες DNA είναι καθημερινά. Ευτυχώς, αυτό δεν είναι ένα σοβαρό πρόβλημα επειδή έχουμε τα απαραίτητα μηχανήματα μέσα για να τα επισκευάσουμε. Αλλά αν αυτό το μηχανισμό επισκευής δεν λειτουργεί αρκετά καλά, οι νευρώνες καταλήγουν να είναι τα πιο κατεστραμμένα κύτταρα.
Το HDAC1 είναι ένα ένζυμο που ρυθμίζει τα γονίδια με τροποποίηση της χρωματίνης, η οποία αποτελείται από το DNA τυλιγμένο γύρω από έναν κεντρικό πυρήνα πρωτεϊνών που ονομάζονται ιστόνες. Η φυσιολογική δραστηριότητα του HDAC1 αναγκάζει το DNA να περιτυλιχθεί πιο στενά γύρω από τις ιστόνες, εμποδίζοντας την έκφραση γονιδίων. Ωστόσο, τα κύτταρα, συμπεριλαμβανομένων των νευρώνων, εκμεταλλεύονται επίσης την ικανότητα του HDAC1 να σφίγγει τη χρωματίνη για τη σταθεροποίηση των σπασμένων κλώνων DNA και την προώθηση της επισκευής.
Το HDAC1 συνεργάζεται με ένα ένζυμο που ονομάζεται sirtuin 1 (SIRT1) για την επιδιόρθωση του DNA και την πρόληψη της συσσώρευσης βλάβης που θα μπορούσε να αποτελέσει έναυσμα για τον νευροεκφυλισμό.
Όταν ένας νευρώνας υφίσταται ρήξεις διπλής έλικας, το SIRT1 μεταναστεύει σε λίγα δευτερόλεπτα στις περιοχές που υπέστησαν ζημιές, όπου προσλαμβάνει πολύ γρήγορα τον HDAC1 και άλλους παράγοντες επισκευής. Το SIRT1 διεγείρει επίσης την ενζυματική δραστηριότητα του HDAC1, βοηθώντας να σπάσει τα σπασμένα άκρα του DNA.
Το SIRT1 έχει πρόσφατα αποκτήσει ορατότητα ως πρωτεΐνη που προωθεί τη μακροζωία και παρέχει προστασία από ασθένειες, συμπεριλαμβανομένου του διαβήτη και της νόσου του Alzheimer. Η ομάδα Tsai πιστεύει ότι ο ρόλος αυτής της πρωτεΐνης στην επισκευή του DNA συμβάλλει σημαντικά σε αυτά τα ευεργετικά αποτελέσματα.
Σε μια προσπάθεια ταυτοποίησης περισσότερων ουσιών που λειτουργούν παράλληλα με την HDAC1 στην επισκευή του DNA, ο Tsai και οι συνεργάτες του επικεντρώθηκαν στην πρωτεΐνη FUS (Fused In Sarcoma). Το αντίστοιχο γονίδιο FUS βρίσκεται σε μία από τις πιο κοινές θέσεις για μεταλλάξεις που προκαλούν κληρονομικές μορφές αμυοτροφικής πλευρικής σκλήρυνσης.
Η ομάδα του Tsai, Wen-Yuan Wang και Ling Pan, διαπίστωσε ότι το FUS εμφανίζεται γρήγορα στη σκηνή όταν το DNA έχει καταστραφεί, υποδηλώνοντας ότι το FUS διεκπεραιώνει την επανορθωτική απάντηση. Μία από τις λειτουργίες του είναι να στρατολογήσει το HDAC1 να ενεργεί στο χώρο όπου έχει καταστραφεί το DNA. Χωρίς αυτό, το HDAC1 δεν εμφανίζεται και η απαραίτητη επισκευή δεν πραγματοποιείται. Ο Tsai πιστεύει ότι το FUS θα μπορούσε επίσης να εμπλακεί στην ταχεία ανίχνευση βλάβης του DNA.
Τουλάχιστον 50 μεταλλάξεις έχουν βρεθεί στο γονίδιο FUS που προκαλούν αμυοτροφική πλευρική σκλήρυνση. Οι περισσότερες από αυτές τις μεταλλάξεις λαμβάνουν χώρα σε δύο τμήματα της πρωτεΐνης FUS. Η ομάδα του MIT χαρτογράφησε τις αλληλεπιδράσεις μεταξύ FUS και HDAC1 και διαπίστωσε ότι αυτά τα δύο τμήματα του FUS συνδέονται με το HDAC1.
Τα ευρήματα που έγιναν σε αυτή την έρευνα υποδηλώνουν ότι τα φάρμακα που προάγουν την επισκευή του DNA, συμπεριλαμβανομένων των ενεργοποιητών των HDAC1 και SIRT1, θα μπορούσαν να βοηθήσουν στην καταπολέμηση των επιπτώσεων της αμυοτροφικής πλευρικής σκλήρυνσης. Μια πολλά υποσχόμενη ομάδα ενεργοποιητών του SIRT1 βρίσκεται ήδη σε πολύ προχωρημένη φάση σχεδιασμού και έχει αρχίσει να δοκιμάζεται σε κλινικές δοκιμές ενόψει της ενδεχόμενης μελλοντικής χρήσης του στη θεραπεία του διαβήτη.
Πηγή:
Ετικέτες:
Οικογένεια Ψυχολογία Θρέψη
Δεν υπάρχει ακόμη θεραπεία για την αμυοτροφική πλευρική σκλήρυνση, η οποία σκοτώνει τους περισσότερους ασθενείς τρία έως πέντε χρόνια μετά την εμφάνιση των πρώτων συμπτωμάτων και είναι μια συχνότερη ασθένεια από όσο φαίνεται: Μόνο στις Ηνωμένες Πολιτείες 5.600 νέες περιπτώσεις διαγιγνώσκονται κάθε χρόνο.
Μια ομάδα νευροεπιστημόνων στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης (ΜΙΤ), στο Κέιμπριτζ, Ηνωμένες Πολιτείες, έχει βρει νέα στοιχεία ότι η αποτυχία να αποκατασταθεί το κατεστραμμένο DNA υποκρύπτει την προέλευση της αμυοτροφικής πλευρικής σκλήρυνσης και ίσως επίσης εκείνης άλλων νευροεκφυλιστικών ασθενειών όπως για παράδειγμα ασθένεια Alzheimer.
Αυτό που ανακαλύφθηκε στη νέα μελέτη υποδηλώνει ότι φάρμακα που ενισχύουν την ικανότητα αποκατάστασης του DNA σε νευρώνες θα μπορούσαν να βοηθήσουν τους ασθενείς με πλάγια μυατροφική σκλήρυνση, όπως υποστήριξε ο Li-Huei Tsai, διευθυντής του Ινστιτούτου Picower για τη μάθηση και τη μνήμη στο MIT και συν-συγγραφέας της μελέτης στην οποία έγινε αυτό το ελπιδοφόρο εύρημα.
Οι νευρώνες είναι μεταξύ των κυττάρων του ανθρώπινου σώματος που ζουν το μεγαλύτερο χρονικό διάστημα. Ενώ άλλα κύτταρα αντικαθίστανται συχνά, κατά κανόνα πολλοί από τους νευρώνες μας διατηρούνται καθ 'όλη τη διάρκεια της ζωής μας. Κατά συνέπεια, οι νευρώνες μπορούν να συσσωρεύσουν πολλές βλάβες στο DNA και γι 'αυτό είναι ιδιαίτερα ευάλωτες σε προβλήματα που προκύπτουν από τέτοιες βλάβες, ειδικά εάν οι επισκευές του DNA δεν γίνονται σωστά για κάποιο λόγο.
Το γονιδίωμα μας συνεχώς καταστρέφεται και τα διαλείμματα στις ίνες DNA είναι καθημερινά. Ευτυχώς, αυτό δεν είναι ένα σοβαρό πρόβλημα επειδή έχουμε τα απαραίτητα μηχανήματα μέσα για να τα επισκευάσουμε. Αλλά αν αυτό το μηχανισμό επισκευής δεν λειτουργεί αρκετά καλά, οι νευρώνες καταλήγουν να είναι τα πιο κατεστραμμένα κύτταρα.
Το HDAC1 είναι ένα ένζυμο που ρυθμίζει τα γονίδια με τροποποίηση της χρωματίνης, η οποία αποτελείται από το DNA τυλιγμένο γύρω από έναν κεντρικό πυρήνα πρωτεϊνών που ονομάζονται ιστόνες. Η φυσιολογική δραστηριότητα του HDAC1 αναγκάζει το DNA να περιτυλιχθεί πιο στενά γύρω από τις ιστόνες, εμποδίζοντας την έκφραση γονιδίων. Ωστόσο, τα κύτταρα, συμπεριλαμβανομένων των νευρώνων, εκμεταλλεύονται επίσης την ικανότητα του HDAC1 να σφίγγει τη χρωματίνη για τη σταθεροποίηση των σπασμένων κλώνων DNA και την προώθηση της επισκευής.
Το HDAC1 συνεργάζεται με ένα ένζυμο που ονομάζεται sirtuin 1 (SIRT1) για την επιδιόρθωση του DNA και την πρόληψη της συσσώρευσης βλάβης που θα μπορούσε να αποτελέσει έναυσμα για τον νευροεκφυλισμό.
Όταν ένας νευρώνας υφίσταται ρήξεις διπλής έλικας, το SIRT1 μεταναστεύει σε λίγα δευτερόλεπτα στις περιοχές που υπέστησαν ζημιές, όπου προσλαμβάνει πολύ γρήγορα τον HDAC1 και άλλους παράγοντες επισκευής. Το SIRT1 διεγείρει επίσης την ενζυματική δραστηριότητα του HDAC1, βοηθώντας να σπάσει τα σπασμένα άκρα του DNA.
Το SIRT1 έχει πρόσφατα αποκτήσει ορατότητα ως πρωτεΐνη που προωθεί τη μακροζωία και παρέχει προστασία από ασθένειες, συμπεριλαμβανομένου του διαβήτη και της νόσου του Alzheimer. Η ομάδα Tsai πιστεύει ότι ο ρόλος αυτής της πρωτεΐνης στην επισκευή του DNA συμβάλλει σημαντικά σε αυτά τα ευεργετικά αποτελέσματα.
Σε μια προσπάθεια ταυτοποίησης περισσότερων ουσιών που λειτουργούν παράλληλα με την HDAC1 στην επισκευή του DNA, ο Tsai και οι συνεργάτες του επικεντρώθηκαν στην πρωτεΐνη FUS (Fused In Sarcoma). Το αντίστοιχο γονίδιο FUS βρίσκεται σε μία από τις πιο κοινές θέσεις για μεταλλάξεις που προκαλούν κληρονομικές μορφές αμυοτροφικής πλευρικής σκλήρυνσης.
Η ομάδα του Tsai, Wen-Yuan Wang και Ling Pan, διαπίστωσε ότι το FUS εμφανίζεται γρήγορα στη σκηνή όταν το DNA έχει καταστραφεί, υποδηλώνοντας ότι το FUS διεκπεραιώνει την επανορθωτική απάντηση. Μία από τις λειτουργίες του είναι να στρατολογήσει το HDAC1 να ενεργεί στο χώρο όπου έχει καταστραφεί το DNA. Χωρίς αυτό, το HDAC1 δεν εμφανίζεται και η απαραίτητη επισκευή δεν πραγματοποιείται. Ο Tsai πιστεύει ότι το FUS θα μπορούσε επίσης να εμπλακεί στην ταχεία ανίχνευση βλάβης του DNA.
Τουλάχιστον 50 μεταλλάξεις έχουν βρεθεί στο γονίδιο FUS που προκαλούν αμυοτροφική πλευρική σκλήρυνση. Οι περισσότερες από αυτές τις μεταλλάξεις λαμβάνουν χώρα σε δύο τμήματα της πρωτεΐνης FUS. Η ομάδα του MIT χαρτογράφησε τις αλληλεπιδράσεις μεταξύ FUS και HDAC1 και διαπίστωσε ότι αυτά τα δύο τμήματα του FUS συνδέονται με το HDAC1.
Τα ευρήματα που έγιναν σε αυτή την έρευνα υποδηλώνουν ότι τα φάρμακα που προάγουν την επισκευή του DNA, συμπεριλαμβανομένων των ενεργοποιητών των HDAC1 και SIRT1, θα μπορούσαν να βοηθήσουν στην καταπολέμηση των επιπτώσεων της αμυοτροφικής πλευρικής σκλήρυνσης. Μια πολλά υποσχόμενη ομάδα ενεργοποιητών του SIRT1 βρίσκεται ήδη σε πολύ προχωρημένη φάση σχεδιασμού και έχει αρχίσει να δοκιμάζεται σε κλινικές δοκιμές ενόψει της ενδεχόμενης μελλοντικής χρήσης του στη θεραπεία του διαβήτη.
Πηγή:
---przyczyny-objawy-i-leczenie.jpg)
