- Holenderscy naukowcy odkryli, że gromadzenie się tłuszczu w wyspecjalizowanych komórkach mózgu może mieć związek z cięższym przebiegiem stwardnienia rozsianego.
- Zrozumienie tego mechanizmu otwiera drogę do opracowania nowych testów, które pomogą przewidzieć, jak szybko choroba będzie postępować u pacjentów.
- Wyniki badania mogą również przyczynić się do stworzenia innowacyjnych terapii spowalniających rozwój tej wyniszczającej choroby.
Tajemnica ciężkiego przebiegu stwardnienia rozsianego
Stwardnienie rozsiane (SM) to choroba, która uszkadza mielinę - ochronną, tłuszczową osłonkę otaczającą włókna nerwowe w mózgu i rdzeniu kręgowym. Kiedy ta izolacja ulega zniszczeniu, pacjenci doświadczają różnorodnych problemów neurologicznych, od trudności z chodzeniem po zaburzenia wzroku. Co ciekawe, SM nie zawsze przebiega tak samo.
U niektórych osób objawy są łagodne i utrzymują się przez wiele lat, podczas gdy u innych, nawet w młodym wieku, szybko rozwija się poważna niepełnosprawność, a nawet paraliż. Od dawna uważano, że główną siłą napędową postępu choroby jest stan zapalny.
Teraz zespół naukowców pod kierownictwem Daana van der Vlieta z Uniwersytetu w Lejdzie, we współpracy z Holenderskim Instytutem Neurologii i Uniwersytetem w Utrechcie, zidentyfikował proces biologiczny, który może wyjaśnić, dlaczego przebieg SM u niektórych pacjentów staje się szczególnie ciężki.
Ich badanie, opublikowane w prestiżowym "Nature Neuroscience", wskazuje, że za gwałtowne pogorszenie stanu zdrowia może odpowiadać tłuszcz gromadzący się w wyspecjalizowanych komórkach odpornościowych mózgu, znanych jako mikroglej.
Komórki, które próbują pomóc, ale są przeciążone
Naukowcy przeanalizowali tkankę mózgową pobraną od 28 zmarłych pacjentów ze stwardnieniem rozsianym, którzy przekazali swoje mózgi do Holenderskiego Banku Mózgu. Badania skupiły się na mikrogleju - to wyspecjalizowane komórki układu odpornościowego, które pełnią w mózgu rolę "sprzątaczy", usuwając zanieczyszczenia i wspierając naprawę tkanek.
W niektórych z tych komórek, badacze odkryli krople tłuszczu, nadające im charakterystyczny, "piankowaty" wygląd. - Odkryliśmy, że u pacjentów z dużą liczbą tych piankowatych komórek mikrogleju częściej występował cięższy przebieg choroby - powiedział Daan van der Vliet. Zazwyczaj mikroglej pomaga utrzymać mózg w zdrowiu, usuwając uszkodzony materiał, w tym zniszczoną mielinę.
W przypadku SM, naukowcy podejrzewają, że komórki te mogą wchłaniać tak duże ilości uszkodzonej mieliny, że przekraczają swoje możliwości przetworzenia. - Te komórki prawdopodobnie próbują zrobić coś dobrego: naprawić uszkodzenia - wyjaśnił Van der Vliet. - Ale stają się, że tak powiem, przeciążone. W rezultacie nie są już w stanie skutecznie przyczyniać się do naprawy.
Gdy mechanizm obronny staje się problemem
Badanie ujawniło również znaczące różnice molekularne między zmianami chorobowymi w SM, które zawierały piankowate komórki mikrogleju, a tymi, w których ich nie było.
Obszary z tymi komórkami były bogatsze w specyficzne tłuszcze, powiązane z długotrwałą aktywnością zapalną. - Wydaje się, że nie chodzi tylko o samą reakcję zapalną - wskazał Van der Vliet. - Te komórki prawdopodobnie próbują usunąć uszkodzenia i przyspieszyć naprawę, ale ten proces zawodzi, nasila stan zapalny i przeciwdziała rekonwalescencji.
Według autorów, odkrycia wskazują, że mechanizm, który początkowo miał chronić mózg, może ostatecznie przyczynić się do trwałych uszkodzeń, gdy przestaje prawidłowo funkcjonować.
Przełomowe metody badawcze
Sukces tego projektu był możliwy dzięki połączeniu najnowocześniejszych technologii z ogromną wiedzą na temat patologii mózgu. Naukowcy wykorzystali jednocześnie kilka zaawansowanych technik, aby zbadać aktywność genów, zawartość białek i tłuszczów w poszczególnych zmianach chorobowych.
To pozwoliło stworzyć niezwykle szczegółowy obraz procesów biologicznych zachodzących w dotkniętych chorobą obszarach mózgu. - Dziś dysponujemy niezwykle zaawansowanymi technikami, które pozwalają na szczegółowe mapowanie mózgu - wskazał Van der Vliet. - Właśnie dlatego, że tkanka mózgowa była przez lata starannie badana i klasyfikowana przez Holenderski Bank Mózgu, byliśmy w stanie rozpoznać te nieprawidłowe wzorce.
Nadzieja na przyszłość: nowe biomarkery i terapie
Holenderskie odkrycia mogą doprowadzić do pojawienia się nowych strategii leczenia i biomarkerów (specyficznych cech lub substancji), które pomogą przewidzieć, jak szybko stan chorego będzie się pogarszać. Odkrycie to może ostatecznie pomóc lekarzom lepiej przewidywać postęp SM u poszczególnych pacjentów.
Co ważne, niektóre tłuszcze związane z piankowatym mikroglejem mogą być wykrywalne w płynie mózgowo-rdzeniowym, który otacza mózg i rdzeń kręgowy. - Otwiera to możliwość opracowania w przyszłości biomarkerów, które mogłyby pomóc lekarzom wcześniej identyfikować pacjentów zagrożonych szybkim pogorszeniem stanu zdrowia - i wybierać dla nich najlepsze leczenie - wskazał van der Vliet.
Nowe odkrycia wpisują się również w trwające prace nad opracowaniem terapii ukierunkowanych na metabolizm tłuszczów i rozwój przewlekłych zmian w SM. Kilka z tych eksperymentalnych metod leczenia jest już ocenianych w badaniach klinicznych.
