Mózg tonie w toksycznych śmieciach. Naukowcy odkryli, dlaczego „sprzątacze” nagle strajkują

Naukowcy z Uniwersytetu Kopenhaskiego oraz szpitali Bispebjerg i Frederiksberg dokonali odkrycia, które może przybliżyć medycynę do lepszego zrozumienia zaniku wieloukładowego (MSA) – rzadkiej, nieuleczalnej i wyjątkowo agresywnej choroby neurodegeneracyjnej.

Schorzenie to przypomina pod wieloma względami chorobę Parkinsona, jednak rozwija się szybciej, pojawia się wcześniej i prowadzi do poważnych zaburzeń ruchu, równowagi oraz funkcjonowania układu autonomicznego odpowiedzialnego między innymi za kontrolę ciśnienia krwi, oddawanie moczu czy pracę narządów wewnętrznych.

Celem badania było wyjaśnienie, dlaczego MSA postępuje znacznie gwałtowniej niż inne choroby neurodegeneracyjne. W tym celu naukowcy przeanalizowali próbki tkanki mózgowej pobrane od pacjentów cierpiących na MSA, osób z chorobą Parkinsona oraz osób bez schorzeń neurologicznych. Dzięki zastosowaniu zaawansowanej technologii sekwencjonowania RNA pojedynczych komórek udało się stworzyć niezwykle szczegółową mapę aktywności genów w ponad 117 tysiącach komórek mózgowych.

Wyniki okazały się zaskakujące

Badacze spodziewali się znaleźć oznaki silnej aktywacji układu odpornościowego mózgu, ponieważ podobne zjawisko obserwuje się u pacjentów z chorobą Parkinsona. Tymczasem odkryli coś przeciwnego. Komórki odpornościowe mózgu, zwane mikroglejem, wydawały się znacznie mniej aktywne. Wszystko wskazuje na to, że w późniejszych stadiach choroby mogą być wyczerpane lub utracić zdolność skutecznego reagowania na zachodzące uszkodzenia.

To ważne odkrycie, ponieważ mikroglej pełni funkcję naturalnego systemu oczyszczania mózgu. Jego zadaniem jest usuwanie uszkodzonych komórek, zbędnych białek oraz innych produktów przemiany materii. Jeśli mechanizm ten przestaje działać prawidłowo, w tkance nerwowej mogą gromadzić się szkodliwe substancje, co sprzyja dalszemu rozwojowi choroby. Badacze przypuszczają, że na wcześniejszych etapach MSA komórki odpornościowe mogą być nadmiernie pobudzane, a długotrwałe przeciążenie prowadzi ostatecznie do ich wyczerpania. Choć hipoteza ta wymaga jeszcze potwierdzenia w kolejnych badaniach, otwiera nowy kierunek poszukiwań naukowych i pozwala spojrzeć na chorobę z zupełnie innej perspektywy.

Cel przyszłych terapii

Znaczenie tych badań wykracza poza samo poznanie mechanizmów choroby. Uzyskane wyniki wskazują konkretny obszar, który może stać się celem przyszłych terapii. Jeśli uda się potwierdzić, że osłabienie funkcji mikrogleju odgrywa kluczową rolę w rozwoju MSA, w przyszłości możliwe będzie opracowanie leków wspierających działanie tych komórek lub zapobiegających ich wyczerpaniu. Mogłoby to spowolnić postęp choroby i poprawić jakość życia pacjentów. Badanie pokazuje również ogromne możliwości nowoczesnych technologii biologii molekularnej. Jeszcze kilka lat temu tak szczegółowa analiza pojedynczych komórek mózgu była praktycznie niemożliwa. Dziś naukowcy potrafią prześledzić aktywność tysięcy genów w każdej komórce z osobna, co pozwala odkrywać procesy niewidoczne przy zastosowaniu tradycyjnych metod badawczych.

Choć wyniki nie mogą jeszcze zostać bezpośrednio wykorzystane w praktyce klinicznej, stanowią ważny krok w kierunku opracowania skuteczniejszych metod diagnostyki i leczenia zaniku wieloukładowego. W przypadku choroby, na którą obecnie nie istnieje lekarstwo, każde nowe odkrycie przybliża naukowców do lepszego zrozumienia jej przyczyn i zwiększa szanse na stworzenie terapii, które w przyszłości mogłyby spowolnić lub zatrzymać jej rozwój.

Źródło: Uniwersytet Kopenhaski

Czytaj też: Niezwykłe odkrycie bioinżynierów. Tak mogą wyglądać implanty przyszłości?

Grafika tytułowa: David Matos / Unsplash