LifestyleSensacyjne odkrycie naukowców. Zespół Downa można leczyć.

Sensacyjne odkrycie naukowców. Zespół Downa można leczyć.

Dzięki lekom modyfikującym reakcję komórek na stres poprawiły się intelektualne zdolności myszy będących modelem ludzkiego zespołu Downa – informuje „Science”.

Sensacyjne odkrycie naukowców. Zespół Downa można leczyć.

Zespół Downa jest najczęstszą genetyczną przyczyną obniżenia zdolności poznawczych oraz najczęściej rozpoznawanym zaburzeniem chromosomalnym w USA. To zespół wad wrodzonych, wywołany nieprawidłową liczbą chromosomów. Przy 21. parze chromosomów jest dodatkowy, trzeci chromosom lub jego fragment (trisomia chromosomu 21). Typowe cechy tego zespołu to między innymi niepełnosprawność intelektualna w stopniu lekkim lub średnim, charakterystyczne zmiany w wyglądzie oraz szereg zaburzeń w budowie i funkcjonowaniu organizmu.

Badania na myszach szczepu Ts65Dn, stanowiących standardowy zwierzęcy model ludzkiego zespołu Downa, przeprowadził zespół naukowców z University of California w San Francisco oraz Baylor College of Medicine. Jak wykazało tak zwane profilowanie polisomów (profilowanie polisomów to technika pozwalająca dokładnie zbadać działanie rybosomów – komórkowych fabryk białek), niektóre deficyty intelektualne związane z zespołem Downa można przypisać obniżonej nawet o 39 proc. produkcji białka w regionie mózgu zwanym hipokampem. Hipokamp ma zasadnicze znaczenie dla uczenia się i tworzenia pamięci długotrwałej.

Naukowcy odkryli, że komórki hipokampa u myszy Ts65Dn aktywowały tak zwaną zintegrowaną odpowiedź na stres (integrated stress response, ISR), która działa, kiedy coś jest nie tak – w tym wypadku obecność dodatkowego chromosomu. Uruchomiona reakcja ochronna powoduje zahamowanie produkcji białka.

ISR mogą uruchomić cztery różne enzymy, jednak okazało się, że w przypadku zespołu Downa chodzi tylko o jeden z nich – PKR. Blokując aktywność PKR, można by zapobiec aktywacji ISR, a co za tym idzie – przywrócić właściwy poziom białka, od którego w dużej mierze zależą zdolności intelektualne.

I rzeczywiście, zastosowanie terapii zapobiegających aktywacji ISR przywróciło normalny poziom krytycznego białka i poprawiło zdolność do uczenia się oraz pamięć poddanych terapii myszy. Dotychczas taką poprawę uważano za niemożliwą do osiągnięcia.

Naukowcy zastosowali trzy różne sposoby zmniejszenia aktywności ISR: usunięcie genu PKR, użycie leku tłumiącego aktywność PKR, a wreszcie użycie bezpiecznego, dobrze przebadanego leku o nazwie ISRIB. Aktywuje on wytwarzanie pewnego białka, które konkuruje bezpośrednio z ISR zmierzającym do zahamowani produkcji białek w hipokampie. Wszystkie trzy podejścia przyniosły wyraźną poprawę.

Osiągnięte zmiany miały charakter zarówno fizjologiczny, jak i behawioralny. Myszy, którym podano inhibitory ISR, wykazywały lepsze funkcjonowanie synaps – połączeń pomiędzy komórkami nerwowymi, w których zachodzą zmiany związane z uczeniem się. Po zablokowaniu aktywności ISR mózgi myszy DS transmitowały mniej sygnałów hamujących, które mogą utrudniać mózgowi naukę i tworzenie nowych długoterminowych wspomnień.

Chociaż wyniki badania były bardzo obiecujące, autorzy ostrzegają, że jeszcze wiele jeszcze w tej dziedzinie pozostaje do zbadania. Jednak odkrycia są ważnym pierwszym krokiem w kierunku znalezienia terapii, które mogłyby poprawić życie i ogólny stan zdrowia osób zespołem Downa.

Wybrane dla Ciebie