Osvětlení problému amyotrofické laterální sklerózy

Mezinárodní tým vědců vedený výzkumníky ze School of Medicine při University of California v San Diegu (dále jen UCSD) použil indukované pluripotentní kmenové buňky (iPSCs) derivované od pacientů trpících amyotrofickou laterální sklerózou (dále jen ALS), aby jako první odhalil, jaký vliv mají snížené hladiny specifického proteinu na výskyt a rozvoj dědičného druhu tohoto onemocnění.

Poznatky studie (Mitne-Neto et al., 2011), publikované v červnu 2011 v magazínu Human Molecular Genetics, by mohly pomoci vědcům překonat hlavní překážky při studiu a léčbě ALS, nevyléčitelné neuromuskulární poruchy známé též jako Lou Gehrigova choroba. Onemocnění ALS je prakticky vždy fatální. Objevuje se většinou u osob ve věku přibližně 55 let, kteří po její indikaci a prvních projevech symptomů žijí zpravidla ještě 2 až 5 let.

„Důležité je klinicky zkoumat lidské modely ALS, abychom mohli upřesnit terapeutické cíle založené právě na lidském genetické základě," říká Alysson R. Muotri, asistující profesor při UCSD a jeden ze spoluautorů studie. „Testy prováděné na hlodavcích měly a stále mají velmi důležitou roli při odhalování komplexicity ALS, avšak většina léčiv, která vykazovala účinky u hlodavců, nefungovala u lidských modelů," dodává Muotri.

V nové studii (Mitne-Neto et al., 2011) Muotri a jeho kolegové použili indukované pluripotentní kmenové buňky derivované z kožních buněk pacientů trpících rodinně dědičnou formou ALS, která se nazývá ALS8, aby získali motorické (pohybové) neurony, díky kterým vytvořili novou laboratorní (in vitro) formu onemocnění. Indukované pluripotentní kmenové buňky od pacientů s ALS byly již popsány v minulosti, avšak nalezení buněčných a molekulárních fenotypů bylo vždy pro vědce problémem. Použití rodinně dědičné formy ALS je výhodou, protože je jednodušší sledovat zmutovaný gen při diferenciacích motorických neuronů.

„Nevíme, co způsobuje většinu případů ALS, ale asi u 10 % pacientů je výskyt onemocnění podmíněn dědičně přes zděděné genetické mutace. Jedna z takových forem je ALS8, která je výsledkem mutací genu VAPB. Zkoumáním indukovaných pluripotentních kmenových buněk získaných od několika pacientů ze dvou odlišných rodin jsme zjistili, že hladiny proteinu spojeného s genem VAPB jsou při výskytu ALS8 velmi redukované," říká Muotri.

Poznatky, které přinesl výzkumný tým, naznačují možnou spojitost mezi redukovanými hladinami VAPB proteinu a výskytem ALS8 a možná i jiných forem ALS jako je nedědičná nebo sporadická ALS, u kterých byly redukované hladiny VAPB proteinu také zdokumentovány.

Protein spojený s genem VAPB je činný v mnoha buněčných procesech, takže je dost pravděpodobné, že hraje svou roli i při výskytu ALS. Vědci dosud neví, jak je pokles hladiny VAPB proteinu spojen s dědičnou nebo sporadickou ALS, avšak díky této studii (Mitne-Neto et al., 2011) mají nové možnosti při studiu problému, vývoji nových léčiv a užití diagnostických postupů.

Autor: Jakub Málek

Použité zdroje:

Originální text studie:

Mitne-Neto M, Machado-Costa M, Marchetto M C N, Bengtson M H, Joazeiro C A, Tsuda H, Bellen H J B, Silva H A C, Oliveira  A S B, Lazar M, Muotri A R a Zatz M (2011): Downregulation of VAPB expression in motor neurons derived from induced pluripotent stem-cells of ALS8 patients. In Human Molecular Genetics. doi:10.1093/hmg/ddr284. [online] cit. 22. 6. 2011

Připraveno podle:

UC Newsroom (2011): Stem cell model offers clues to cause of inherited ALS. In UC Newsroom. [online]. cit. 22. 6. 2011

Obrazové přílohy:

ALS_1.jpg: http://www.ereska.cz/img/nervesimage.gif