MS: Nye funn kan 'forhindre fremtidig tap av hjerneceller'
Blokkering av en unik type celledød som oppstår ved multippel sklerose kan være en måte å stoppe den svekkende sykdommen, ifølge ny forskning.
Pyroptose, eller "brennende død", er celledødsprosessen som den nye studien refererer til.
Det er også den "primære mekanismen" bak ødeleggelsen av nerveisolerende myelin som oppstår ved multippel sklerose (MS), sier forskerne.
Et papir som nå er publisert i Proceedings of the National Academy of Sciences rapporterer hvordan forskerne observerte prosessen i en dyremodell av MS og i hjernevev fra pasienter med sykdommen.
Studien er den første som forklarer hvordan pyroptose fungerer på molekylært nivå i den menneskelige hjerne.
"Dette kan være en spillveksler," forklarer seniorforfatter professor Christopher Power, som er meddirektør for MS Center ved University of Alberta i Canada, "fordi vi oppdaget en grunnleggende mekanisme som hjerneceller blir skadet i MS som kobler betennelse med nevrodegenerasjon. ”
Han og kollegene fant også en måte å blokkere enzymet som driver mekanismen med et eksperimentelt medikament kalt VX-765 som testes for behandling av epilepsi. "Det er allerede kjent at stoffet er trygt hos mennesker," legger han til.
MS og ødeleggelse av myelin
MS er en livslang, for tiden uhelbredelig, sykdom som påvirker sentralnervesystemet (CNS), som omfatter hjernen, ryggmargen og optiske nerver som forbinder øynene til hjernen.
Mange forskere mener nå at MS er en autoimmun sykdom som kan oppstå når immunsystemet feiler sunt vev som en trussel og angriper det, forårsaker betennelse og ødeleggelse av det sunne vevet. Imidlertid er det fortsatt uklart hva som får immunforsvaret til å oppføre seg på denne måten.
I MS angriper immunforsvaret myelin, proteinhylsen som omgir og isolerer nervefibrene som fører signaler til og fra CNS. Disse angrepene kan noen ganger skade nervefibrene selv. Immunsystemet angriper også oligodendrocytter, eller cellene som lager myelin i CNS.
Resultatet er et mangfold av symptomer, avhengig av hvilke deler av CNS som påvirkes, som varierer uforutsigbart blant individer og også hos samme individ over tid.
Typiske symptomer inkluderer, men er ikke begrenset til: forstyrret syn og følelse, mobilitetsproblemer, nummenhet, talevansker og enorm utmattelse.
Anslag antyder at det er mer enn 2,3 millioner mennesker over hele verden som lever med MS. Imidlertid er det ingen offisielle tall for USA fordi leger ikke trenger å rapportere nylig diagnostiserte tilfeller.
En studie presentert på en konferanse i 2017 antydet imidlertid at USA kan ha nesten 1 million mennesker med MS.
‘Fiery cell death’ i MS
En gang trodde forskere at celledød bare var en uunngåelig, "falsk konsekvens av cellulært liv."
Imidlertid har økende bevis de siste tiårene avdekket at - bortsett fra "utilsiktet celledød", er det mange former for "regulert celledød."
Disse genetisk programmerte prosessene beskjærer overflødige celler og ødelegger de som kan forårsake skade eller er permanent skadet.
Eksperter vurderer en ny måte å klassifisere celledød som tar mer hensyn til dens molekylære egenskaper.
Pyroptose, eller brennende celledød, er en av disse. Den fikk navnet sitt fra det faktum at den utløses av betennelsesmolekyler, eller "inflammasomer."
I studieoppgaven forklarer Prof. Power og kollegaer at forskere nylig har identifisert at den viktigste "bøddelen" av denne typen betennelsesdrevet celledød er et "poredannende protein" kalt gasdermin D (GSDMD).
De bemerker også at selv om det var kjent at molekylet caspase-1 kan aktivere GSDMD, var det ikke klart om "denne prosessen bidrar til nevroinflammasjon."
‘Molecular evidence’ av pyroptose i MS
Studien deres ga "molekylært bevis" på at pyroptose er den formen for celledød som forekommer i MS, og at den aktiveres av enzymer som utløser GSDMD.
Forfatterne ble overrasket over å finne at pyroptose ikke bare skjedde i "myeloide celler", men også i "myelindannende oligodendrocytter." De observerte dette i vev av CNS hos personer med MS, så vel som i en dyremodell av MS.
I ytterligere eksperimenter eksponerte forskerne begge celletyper for "inflammatoriske stimuli" og så at de utløste "inflammatorisk aktivering og pyroptose."
Til slutt viste teamet at et lite molekyl kalt VX-765 hemmet caspase-1 og "forhindret pyroptose i eksperimentelle modeller av MS, og reduserte demyelinisering og nevrodegenerasjon."
"Vi tror dette stoffet," sier den første studieforfatteren Brienne A. McKenzie, som er en hovedfagsstudent i professor Power's laboratorium, "ville bryte syklusen av nevrotoksisk betennelse og dermed forhindre fremtidig tap av hjerneceller i MS . ”
Forskerne antyder at deres funn også kan føre til nye måter å overvåke fremdriften i MS, noe som for tiden er veldig vanskelig å gjøre ettersom symptomene er så varierte og kan endres over tid.
Dr. Avindra Nath - klinisk direktør for National Institute of Neurological Disorder and Stroke i Bethesda, MD - kommenterer betydningen av studien, og sier at nåværende behandlinger for MS tar sikte på å "redusere betennelse, men det er ingenting som retter seg mot hjernecellene. dem selv."
"Denne artikkelen identifiserer en klinisk relevant romanvei som åpner dørene for nye terapeutiske mål som forhindrer celleskader."
Dr. Avindra Nath
