Βρετανική επιστημονική ομάδα εξέθεσε ζωντανά κύτταρα σε τοξικές πρωτεΐνες για να συγκεντρώσει σπάνια στοιχεία για το πώς αναπτύσσεται η άνοια.
Επιστήμονες χρησιμοποίησαν ζωντανό ανθρώπινο εγκεφαλικό ιστό για να μιμηθούν τα πρώιμα στάδια της νόσου Αλτσχάιμερ, της πιο κοινής μορφής άνοιας, σε μια ανακάλυψη που θα επιταχύνει τις έρευνες για θεραπεία.
Μια βρετανική ομάδα εξέθεσε με επιτυχία υγιή εγκεφαλικό ιστό από ζωντανούς ασθενείς του βρετανικού εθνικού συστήματος υγείας σε μια τοξική μορφή μιας πρωτεΐνης που συνδέεται με τη νόσο Αλτσχάιμερ – η οποία είχε ληφθεί από ασθενείς που πέθαναν από τη νόσο – για να δείξει πώς καταστρέφει τις συνδέσεις μεταξύ των εγκεφαλικών κυττάρων σε πραγματικό χρόνο.
«Σε συνεργασία με τη νευροχειρουργική ομάδα του Πανεπιστημίου του Εδιμβούργου, δείξαμε ότι οι ζωντανές ‘φέτες’ ανθρώπινου εγκεφάλου μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη διερεύνηση θεμελιωδών ερωτημάτων που αφορούν στη νόσο Αλτσχάιμερ»
Η πρωτοποριακή αυτή κίνηση, σύμφωνα με αποκλειστικό ρεπορτάζ του Guardian, προσέφερε μια σπάνια και ισχυρή ευκαιρία να δει κανείς την άνοια να αναπτύσσεται σε ανθρώπινα εγκεφαλικά κύτταρα. Οι ειδικοί δήλωσαν ότι ο νέος τρόπος μελέτης της νόσου θα μπορούσε να διευκολύνει τη δοκιμή νέων φαρμάκων και να αυξήσει τις πιθανότητες να βρεθούν αυτά που θα αποδώσουν.
Θα τριπλασιαστεί ο αριθμός όσων πάσχουν από άνοια έως το 2050
Η άνοια αποτελεί μεγάλη απειλή για τα συστήματα υγείας και κοινωνικής φροντίδας σε όλο τον κόσμο. Ο αριθμός των ατόμων που πάσχουν από άνοια προβλέπεται να τριπλασιαστεί σε σχεδόν 153 εκατομμύρια έως το 2050, γεγονός που υπογραμμίζει γιατί η εξεύρεση νέων τρόπων μελέτης της νόσου και η επιτάχυνση της αναζήτησης θεραπειών αποτελεί προτεραιότητα για την υγεία.
Στη μελέτη, επιστήμονες και νευροχειρουργοί στο Εδιμβούργο συνεργάστηκαν για να δείξουν για πρώτη φορά πώς μια τοξική μορφή μιας πρωτεΐνης που συνδέεται με τη νόσο Αλτσχάιμερ, το αμυλοειδές βήτα, μπορεί να κολλήσει και να καταστρέψει ζωτικές συνδέσεις μεταξύ των εγκεφαλικών κυττάρων.
Μικροσκοπικά θραύσματα υγιούς εγκεφαλικού ιστού συλλέχθηκαν από καρκινοπαθείς, ενώ υποβλήθηκαν σε χειρουργική επέμβαση ρουτίνας για την αφαίρεση όγκων στο Βασιλικό Νοσοκομείο του Εδιμβούργου.
Πώς πέτυχαν τη δοκιμή και τι έδειξε
Επιστήμονες ντυμένοι με χειρουργικές ποδιές ήταν παρόντες σε χειρουργικές αίθουσες μαζί με τις χειρουργικές ομάδες, έτοιμοι να παραλάβουν τον υγιή εγκεφαλικό ιστό, ο οποίος διαφορετικά θα είχε απορριφθεί. Μόλις τα κομμάτια του εγκεφάλου ανακτήθηκαν, οι επιστήμονες τα τοποθέτησαν σε γυάλινα μπουκάλια γεμάτα με οξυγονωμένο τεχνητό νωτιαίο υγρό, προτού μπουν σε ταξί για να μεταφέρουν τα δείγματα στο εργαστήριό τους λίγα λεπτά μακριά.
«Τρέξαμε πίσω στο εργαστήριο», δήλωσε η Δρ Claire Durrant, υπότροφος του Race Against Dementia (σ.σ. Αγώνας ενάντια στην άνοια) και επικεφαλής του Ερευνητικού Ινστιτούτου Άνοιας του Ηνωμένου Βασιλείου στο Centre for Discovery Brain Sciences του Πανεπιστημίου του Εδιμβούργου.
Εκεί, τα δείγματα κόπηκαν σε λεπτά κομμάτια, πάχους μικρότερου από το ένα τρίτο του χιλιοστού, και τοποθετήθηκαν σε μικρά δοχεία. Κάθε κομμάτι ζωντανού εγκεφαλικού ιστού διατηρήθηκε σε ένα υγρό, πλούσιο σε θρεπτικά συστατικά, μέσα σε επωαστήρα στους 37C για να μιμηθεί τη θερμοκρασία του σώματος. «Και μετά αρχίζουμε τα πειράματα σχεδόν αμέσως», ανέφερε η Durrant.
Θραύσματα ανθρώπινου εγκεφάλου διατηρήθηκαν ζωντανά σε δοχεία για διάστημα έως και δύο εβδομάδων, με την άδεια του ασθενούς. Οι ερευνητές εξήγαγαν την τοξική μορφή του αμυλοειδούς βήτα από ανθρώπους που πέθαναν από τη νόσο Αλτσχάιμερ και, στη συνέχεια, την εφάρμοσαν στον υγιή ζωντανό εγκεφαλικό ιστό στα δοχεία τους. «Προσπαθούμε να μιμηθούμε τη νόσο Αλτσχάιμερ», εξήγησε η επικεφαλής της έρευνας.
Η ανακάλυψη θα επιτρέψει στους επιστήμονες να βρουν τα καταλληλότερα φάρμακα
Σε αντίθεση με την έκθεση σε μια φυσιολογική μορφή της πρωτεΐνης, ο εγκέφαλος δεν προσπάθησε να αποκαταστήσει τη βλάβη που προκλήθηκε από την τοξική μορφή του αμυλοειδούς βήτα, διαπίστωσε η ομάδα της.
Ακόμη και μικρές αλλαγές στα φυσικά επίπεδα του αμυλοειδούς βήτα – αύξηση ή μείωση – ήταν αρκετές για να διαταράξουν τα εγκεφαλικά κύτταρα. Αυτό υποδηλώνει ότι ο εγκέφαλος απαιτεί ένα καλά ρυθμισμένο σημείο της πρωτεΐνης για να λειτουργήσει σωστά, συμπέρανε η βρετανική επιστημονική ομάδα.
«Σε συνεργασία με τη νευροχειρουργική ομάδα του Πανεπιστημίου του Εδιμβούργου, δείξαμε ότι οι ζωντανές ‘φέτες’ ανθρώπινου εγκεφάλου μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη διερεύνηση θεμελιωδών ερωτημάτων που αφορούν στη νόσο Αλτσχάιμερ», επισήμανε η Δρ Claire Durrant, προσθέτοντας: «Πιστεύουμε ότι αυτό το εργαλείο θα μπορούσε να βοηθήσει στην επιτάχυνση της μετάβασης των ευρημάτων από το εργαστήριο στους ασθενείς, φέρνοντάς μας ένα βήμα πιο κοντά σε έναν κόσμο απαλλαγμένο από τη θλίψη της άνοιας».
Η ανακάλυψη θα επιτρέψει στους επιστήμονες να εντοπίσουν τα φάρμακα με τις καλύτερες πιθανότητες να αποτρέψουν την απώλεια των συνδέσεων, που επιτρέπουν τη ροή μηνυμάτων μεταξύ των εγκεφαλικών κυττάρων και είναι ζωτικής σημασίας για την υγιή λειτουργία του εγκεφάλου. Η νόσος Αλτσχάιμερ επιτίθεται στις συνδέσεις και η απώλειά τους προβλέπει σε μεγάλο βαθμό τη μείωση της μνήμης και των ικανοτήτων σκέψης.
Τι διαπίστωσαν οι επιστήμονες
Η ομάδα της Durrant διαπίστωσε επίσης ότι ‘φέτες’ εγκεφάλου που ελήφθησαν από τον κροταφικό λοβό, μια περιοχή που είναι γνωστό ότι επηρεάζεται νωρίς στη νόσο Αλτσχάιμερ, απελευθέρωσαν υψηλότερα επίπεδα tau, μιας άλλης βασικής πρωτεΐνης της νόσου. Αυτό μπορεί να εξηγήσει γιατί το συγκεκριμένο τμήμα του εγκεφάλου είναι ιδιαίτερα ευάλωτο στην πρώιμη νόσο Αλτσχάιμερ, καθώς η αυξημένη απελευθέρωση tau μπορεί να επιτρέψει στις τοξικές μορφές αυτής της πρωτεΐνης να εξαπλωθούν ταχύτερα μεταξύ των κυττάρων.
Η έρευνα υποστηρίχθηκε από το Race Against Dementia, ένα φιλανθρωπικό ίδρυμα που ιδρύθηκε από τον Sir Jackie Stewart μετά τη διάγνωση της άνοιας της συζύγου του, καθώς και από δωρεά 1,17 εκατ. ευρώ από το Ίδρυμα James Dyson, ένα άλλο φιλανθρωπικό ίδρυμα που υποστηρίζει την ιατρική έρευνα και την εκπαίδευση μηχανικών.
