Charakterystyczną cechą choroby Parkinsona jest obumieranie produkujących dopaminę neuronów istoty czarnej. Podobnie jak w przypadku innych chorób neurodegeneracyjnych, nie istnieje metoda pozwalająca na wyleczenie. Większość stosowanych obecnie strategii skupia się na tym, żeby zatrzymać postęp choroby i spowolnić utratę neuronów. Alternatywą mogłoby być zastąpienie obumarłych komórek nerwowych nowymi. Dlatego też naukowcy na całym świecie prowadzą badania nad różnymi sposobami stymulacji neurogenezy.
Namnażanie się i rozwój komórek to skomplikowany proces, regulowany przez wiele czynników genetycznych. Aby dobrze je poznać, naukowcy muszą określić rolę poszczególnych białek. W tym celu często manipulują komórkami tak, aby zmniejszyć ich produkcję, a następnie obserwują wywołane w ten sposób reakcje. Zespół z University of California San Diego School of Medicine stosował to podejście, by wyciszyć gen kodujący białko nazywane PTB w fibroblastach – komórkach tkanki łącznej. Efekt zaskoczył badaczy – po kilku tygodniach inkubacji większość fibroblastów przekształciła się w neurony.
“Naukowcy z całego świata wypróbowali wiele sposobów generowania neuronów w laboratorium przy użyciu komórek macierzystych i innych środków po to, byśmy mogli je lepiej badać, ale także wykorzystywać do zastępowania neuronów utraconych w chorobach neurodegeneracyjnych – mówi dr Xiang-Dong Fu, współautor badania. – Fakt, że mogliśmy wyprodukować tak wiele neuronów w ten stosunkowo łatwy sposób, był dużą niespodzianką.”
Zespół z San Diego postanowił sprawdzić, jakie efekty można osiągnąć przez wyłączenie białka PTB w mózgu dotkniętym chorobą Parkinsona. Opracowano więc nieinfekcyjnego wirusa, który przenosi antysensowną sekwencję oligonukleotydową – fragment DNA zaprojektowany tak, żeby uniemożliwiał translację fragmentu RNA będącego matrycą do produkcji białka. Tak przygotowany lek podano bezpośrednio do śródmózgowia myszy stanowiących model choroby Parkinsona.
Wkrótce w mózgach zwierząt zaszły zmiany – podzbiór astrocytów przekształcił się w neurony. Liczba komórek nerwowych zwiększyła się o 30%, a poziom dopaminy wzrósł do poziomu porównywalnego z występującym u zdrowych zwierząt. W ciągu trzech miesięcy od zabiegu myszy odzyskały zdrowie i przez resztę życia nie wykazywały już żadnych objawów choroby Parkinsona.
“Byłem oszołomiony tym, co zobaczyłem – mówi dr William Mobley, współautor badania. – Ta zupełnie nowa strategia leczenia neurodegeneracji daje nadzieję na to, że możemy pomóc nawet osobom w zaawansowanym stadium choroby.”
Naukowcy wyjaśniają, co dzieje się w komórkach po zastosowaniu ich nowej strategii.
“To białko jest obecne w wielu komórkach – mówi dr Fu. – Ale naturalnie znika, kiedy prekursory neuronów zaczynają się przekształcać się w dojrzałe komórki. Odkryliśmy, że pozbawienie PTB jest jedynym sygnałem, którego komórka potrzebuje, aby włączyć geny potrzebne do wytworzenia neuronu.”
Wyniki otrzymane przez zespół z San Diego wzbudzają spory entuzjazm i nadzieję. Jednak naukowcy zdają sobie sprawę z tego, że przed zastosowaniem takiej terapii u ludzi czeka ich jeszcze mnóstwo pracy. Przede wszystkim organizm myszy działa nieco inaczej niż organizm człowieka, a model choroby Parkinsona nie jest dokładnie tym samym, co choroba Parkinsona u ludzi. Nowa metoda musi jeszcze zostać sprawdzona na innych modelach tego schorzenia. Jednak badacze są pełni entuzjazmu.