Znanstvenici su identificirali rijetku vrstu moždane stanice koja može biti pokretač kronične upale i neurodegeneracije u progresivnoj multiploj sklerozi (MS).
Te stanice, nazvane bolesti pridružene radijalne glija-stanice (engl. disease-associated radial glia-like cells – DARG), pojavljuju se šest puta češće kod oboljelih od progresivne MS nego kod zdravih osoba.
DARG stanice vraćaju se u rano razvojno stanje, ali istodobno pokazuju prerano starenje, oslobađajući upalne signale koji ubrzavaju oštećenje moždanih stanica.
Otkriće bi moglo otvoriti put ciljanim terapijama koje bi popravljale ili uklanjale ove disfunkcionalne stanice, predstavljajući važan korak prema zaustavljanju napredovanja bolesti.
Ključne činjenice:
- Novo identificirana vrsta stanica: DARG stanice su radijalne glija-slične stanice pronađene u velikom broju u progresivnoj MS, što povezuje abnormalan razvoj s neurodegeneracijom.
- Upalna uloga: Ove stanice oslobađaju imunosne signale koji izazivaju prerano starenje okolnih moždanih stanica, pogoršavajući upalu i oštećenje.
- Terapijski potencijal: Ciljanje ili uklanjanje DARG stanica moglo bi dovesti do prvih lijekova koji mijenjaju tijek progresivne MS.
Izvor: Sveučilište u Cambridgeu
Znanstvenici su identificirali neuobičajenu vrstu moždane stanice koja može imati ključnu ulogu u progresivnoj multiploj sklerozi (MS), vjerojatno pridonoseći trajnoj upali koja obilježava ovu bolest.
Ovo otkriće, objavljeno danas u časopisu Neuron, važan je korak prema razumijevanju složenih mehanizama koji pokreću bolest i otvara nove mogućnosti istraživanja učinkovitijih terapija za ovo iscrpljujuće stanje.
MS je kronična bolest u kojoj imunološki sustav pogrešno napada mozak i leđnu moždinu, ometajući komunikaciju između mozga i tijela.
Dok mnogi pacijenti isprva prolaze kroz faze relapsa i remisije, značajan broj s vremenom prelazi u progresivni oblik MS-a, obilježen stalnim gubitkom neuroloških funkcija i ograničenim mogućnostima liječenja.
Kako bi modelirali tijek bolesti, istraživači sa Sveučilišta u Cambridgeu (UK) i Nacionalnog instituta za starenje (SAD) uzeli su stanice kože pacijenata s progresivnim MS-om i reprogramirali ih u inducirane neuralne matične stanice (iNSC) – nezrele stanice koje se mogu dijeliti i razvijati u različite vrste moždanih stanica.
Koristeći pristup “bolest u epruveti”, tim je uočio da se dio uzgojenih moždanih stanica vraća u raniji razvojni stadij, pretvarajući se u neobičnu vrstu stanica poznatu kao radijalne glija-slične (RG-like) stanice.
Ove stanice bile su iznimno specifične i pojavile su se otprilike šest puta češće u iNSC linijama dobivenim od osoba s progresivnom MS nego u kontrolnim uzorcima.
Zbog toga su nazvane bolesti pridružene radijalne glija-slične stanice (DARG).
DARG stanice imaju obilježja radijalne glije – posebne vrste stanica koje služe kao potporna struktura tijekom razvoja mozga i imaju sposobnost razlikovanja u različite neuronske tipove.
One istodobno služe kao strukturna potpora i temeljni građevni blokovi, ključni za normalan razvoj mozga.
Neočekivano, DARG stanice se ne samo vraćaju u “infantilno” stanje, već i pokazuju znakove preranog starenja (senescencije).
Ove novootkrivene stanice imaju poseban epigenetski profil – uzorak kemijskih modifikacija koje reguliraju gensku aktivnost – iako faktori koji oblikuju tu epigenetsku sliku još nisu potpuno poznati.
Te promjene doprinose pretjeranom odgovoru na interferone, “alarmne signale” imunološkog sustava, što može objasniti visoku razinu upale uočenu kod MS-a.
Profesor Stefano Pluchino s Odsjeka za kliničke neuroznanosti Sveučilišta u Cambridgeu, suvoditelj istraživanja, izjavio je:
“Progresivna MS je zaista razorna bolest, a učinkoviti tretmani još uvijek nedostaju. Naše je istraživanje otkrilo dosad nepoznat stanični mehanizam koji se čini ključnim za kroničnu upalu i neurodegeneraciju u progresivnoj fazi bolesti.
U osnovi, otkrili smo glija-stanice koje ne samo da ne funkcioniraju ispravno, nego aktivno šire oštećenja. One oslobađaju upalne signale koji tjeraju okolne moždane stanice da prerano stare, stvarajući toksično okruženje koje ubrzava neurodegeneraciju.”
Tim je potvrdio svoja otkrića usporedbom s podacima dobivenim iz ljudskog tkiva osoba s progresivnim MS-om.
Analizom genskog izražavanja na razini pojedinačnih stanica, uključujući nove podatke o prostornoj organizaciji RNA u mozgu nakon smrti, otkrili su da su DARG stanice lokalizirane unutar kronično aktivnih lezija – područja mozga koja trpe najveća oštećenja.
DARG stanice su se nalazile u blizini upalnih imunoloških stanica, što dodatno potvrđuje njihovu ulogu u stvaranju i održavanju štetnog upalnog okruženja karakterističnog za progresivnu MS.
Izoliranjem i proučavanjem ovih “pokretačkih” stanica u laboratoriju, istraživači planiraju istražiti njihove kompleksne interakcije s neuronima i imunološkim stanicama, čime bi se moglo razjasniti kako stanična komunikacija doprinosi napredovanju bolesti.
Doktorica Alexandra Nicaise, suautorica studije, dodala je:
“Sada radimo na istraživanju molekularnih mehanizama DARG stanica i testiranju mogućih terapija. Naš je cilj razviti lijekove koji ispravljaju njihovu disfunkciju ili ih potpuno uklanjaju.
Ako uspijemo, to bi moglo dovesti do prvih pravih terapija koje mijenjaju tijek progresivne MS i donijeti nadu tisućama oboljelih.”
Do sada su DARG stanice opažene samo u nekoliko bolesti, poput glioblastoma i cerebralnih kavernoma (nakupina abnormalnih krvnih žila). No, moguće je da su bile neotkrivene zbog nedostatka istraživačkih alata.
Profesor Pluchino i njegov tim vjeruju da će njihova metoda otkriti da DARG stanice igraju važnu ulogu i u drugim oblicima neurodegeneracije.
Financiranje:
Ovo istraživanje podržali su: Medical Research Council, Wellcome Trust, National MS Society, FISM – Fondazione Italiana Sclerosi Multipla, ECTRIMS, National Institute on Aging, UK Dementia Research Institute, Austrian Science Fund FWF, UK MS Society Centre of Excellence, Bascule Charitable Trust i Ferblanc Foundation.
Ključna pitanja i odgovori:
P: Što su DARG stanice?
O: DARG (bolesti pridružene radijalne glija-stanice) su nezrele, upalu potičuće moždane stanice koje se ponovno pojavljuju i prerano stare u progresivnom MS-u.
P: Zašto su DARG stanice važne?
O: One bi mogle objasniti zašto kronična upala ne prestaje u progresivnom MS-u i mogu postati nova meta za terapije koje bi usporile ili preokrenule oštećenja.
P: Kako su otkrivene DARG stanice?
O: Znanstvenici su reprogramirali stanice kože pacijenata u neuronske matične stanice, otkrivši pritom neočekivanu prisutnost i ponašanje DARG stanica u uzorcima progresivne MS.
O istraživanju:
Autor: Craig Brierley
Izvor: University of Cambridge
Kontakt: Craig Brierley – University of Cambridge
Slika: Neuroscience News
Izvorni znanstveni rad:
“Integrated Multi-Omics Reveals Disease-Associated Radial Glia-like Cells with Epigenetically Dysregulated Interferon Response in Progressive Multiple Sclerosis”
Autori: Stefano Pluchino i suradnici, časopis Neuron
Sažetak iz izvornog rada:
Progresivna multipla skleroza uključuje trajni, maladaptivni upalni proces s brojnim staničnim pokretačima.
Korištenjem reprogramiranih neuronskih matičnih stanica (iNSC) iz fibroblasta pacijenata, istraživači su otkrili specifične epigenetske promjene povezane s lipidnim metabolizmom i interferonskim signaliziranjem.
Analize na razini pojedinačnih stanica otkrile su novu podskupinu bolesti pridruženih radijalnih glija-sličnih stanica (DARG) koje pokazuju senescenciju i pojačan odgovor na interferone.
Ove stanice potiču upalno starenje okolnih stanica, što se može ublažiti senolitičkim tretmanima.
U mozgu osoba s progresivnim MS-om pronađene su senescentne, interferon-aktivne DARG stanice koje se prostorno nalaze unutar kronično aktivnih lezija.
DARG stanice vjerojatno održavaju “tinajuću” upalu, otkrivajući novi stanični mehanizam koji bi mogao biti ključan za razumijevanje i liječenje neurodegeneracije.
Preuzeto sa: https://www.facebook.com/groups/276128313060744/?multi_permalinks=1702664143740480%2C1702310123775882%2C1701800187160209%2C1701701300503431%2C1701796587160569%2C1700867033920191%2C1700966127243615%2C1701063247233903%2C1700827143924180%2C1700960517244176
