Jasiu Baumann - strona domowa

Dzisiaj zapraszam do zapoznania się z artykułem opublikowanym 7 listopada 2018r. na portalu https://www.spectrumnews.org

Zmodyfikowane komórki macierzyste są obiecujące sposobem na wprowadzenie terapii opartych na genach osobom z zespołem Angelmana. Dziś podczas corocznego spotkania Towarzystwa Neuronauki 2018 w San Diego w Kalifornii, naukowcy przedstawili wstępne wyniki, oparte na dwóch badaniach na myszach.

Zespół Angelmana to choroba genetyczna charakteryzująca się niepełnosprawnością intelektualną i problemami motorycznymi. Ludzie z zespołem mają mutację na kopii genu UBE3A odziedziczonego po matce; ojcowska kopia genu nie jest naruszona, ale wyciszona. Wiele projektów badawczych dotyczących leczenia Angelmana ma na celu aktywację tej kopii.

W badaniu z 2016 r. naukowcy zidentyfikowali białko, które może blokować ekspresję fragmentu genetycznego odpowiedzialnego za wyciszanie ojcowskiego UBE3A. Białko to, w modelu myszy Angelmana, przekracza barierę krew-mózg i zwiększa ekspresję UBE3A po wstrzyknięciu go pod skórę.

Leczenie ludzi tą metodą nie będzie jednakże możliwe: wymagałoby to częstych infuzji lub tabletek zawierających duże ilości oczyszczonego białka, co może być zbyt drogie.

Jako alternatywę naukowcy, aby wytworzyć białko, zmienili mezenchymalne komórki macierzyste (ang. mesenchymal stem cells), które mogą pochodzić ze szpiku kostnego lub krwi pępowinowej.

Komórki pobudzają ojcowską ekspresję genu UBE3A trzy tygodnie po wstrzyknięciu do hipokampa 6-tygodniowych myszy z zespołem Angelmana. Podtrzymanie utrzymuje się po 6 tygodniach od wstrzyknięcia, ale wydaje się, że spadło ono po 10 tygodniach – mówi Peter Deng, doktorant w laboratorium Davida Segala z University of California, Davis, który przedstawił wyniki badań.

Zabieg przeszczepu mezenchymalnych komórek macierzystych

Przeszczepione komórki mezenchymalne mogą nie przetrwać długo w ciele. To może tłumaczyć, dlaczego pozytywny efekt leczenia słabnie, mówi Deng. „Próbujemy wprowadzić nowe modyfikacje białka, aby także nawet gdy komórki macierzyste znikną, sam efekt utrzymał się” – mówi.

W kolejnym nieopublikowanym badaniu przedstawionym na spotkaniu, inny zespół w UC Davis użył hematopoetycznych komórek macierzystych (ang. hematopoietic stem cells), które dają komórki krwi, do uwolnienia UBE3A do krwi. W tej metodzie komórki macierzyste niosą wirusa, który wytwarza UBE3A znakowany cząsteczką. Cząsteczka ta ułatwia pobieranie białka do komórek.

Zespół wykorzystał to podejście do opracowania leczenia eksperymentalnego infekcji HIV i stanu metabolicznego. Z ludzkiej krwi pępowinowej, opracowano zmodyfikowane komórki macierzyste, które mogą wydzielać UBE3A.

Zanim naukowcy będą mogli przetestować tę metodę u myszy, muszą najpierw zniszczyć układy odpornościowe myszy, aby nie odrzucały ludzkich komórek macierzystych. Jednak trudno jest ocenić efekty leczenia u myszy z obniżoną odpornością, ponieważ mają one tendencję do skrajnie chorego stanu.

Jako rozwiązanie, zespół badaczy opracował modele myszy, które są tylko nieznacznie odporne na upośledzenie i niosą mutację UBE3A.

Te myszy „mają potencjał bycia zmieniaczem” (ang. „have the potential to be a game changer”), mówi Jill Silverman, profesor psychiatrii i nauk behawioralnych na Uniwersytecie Kalifornijskim w Davis. Silverman analizował zachowanie myszy w obu badaniach. Mówi, że spodziewa się przetestować komórki macierzyste myszy Angelmana do marca 2019 roku.

Leczenie należałoby podać osobom z zespołem Angelmanem w formie przeszczepu szpiku kostnego, więc oni również potrzebowaliby leków, żeby stłumić ich układ odpornościowy.

Jednym z ograniczeń, tych nowych obu podejść, jest jednak ryzyko wytworzenia zbyt dużej ilości UBE3A.

„Ciągle martwimy się zbyt dużym poziomem UBE3A z powodu związku z autyzmem” – mówi Silverman.