Numai în Statele Unite, peste 5.000 de persoane sunt diagnosticate anual cu scleroză laterală amiotrofică (SLA), o boală neurodegenerativă fatală care atacă celulele nervoase din creier şi măduva spinării, răpind treptat capacitatea individului de a vorbi, a se mişca, a mânca şi a respira. Până în prezent, există doar câteva medicamente care pot încetini moderat evoluţia bolii, dar nu există niciun tratament care s-o vindece.
Cercetătorii de la universitatea din Colorado (CU Boulder) au făcut o descoperire surprinzătoare care ar putea duce la dezvoltarea de noi terapii. Ei au identificat o proteină numită PEG10, asociată în mod obişnuit cu dezvoltarea placentei, ca fiind un potenţial contributor al SLA, cunoscută şi sub numele de boala Lou Gehrig, dupa un celebru jucator american de baseball care a murit din cauza acestei afecţiuni.
..Este posibil să avem o nouă ţintă pentru tratarea SLA. Pentru o boală teribilă în care nu există niciun tratament eficient care să prelungească durata de viaţă mai mult de câteva luni, acest lucru ar putea fi extraordinar", a declarat Alexandra Whiteley, autorul principal al studiului şi profesor asistent în cadrul Departamentului de Biochimie de la Boulder, într-un comunicat.
..Suntem încă la început, dar sperăm că acest lucru ar putea duce la o clasă complet nouă de potenţiale terapii pentru a ajunge la cauza principală a acestei boli teribile", a precizat ea.
Virusuri antice cu impact în zilele noastre
Din ce în ce mai multe cercetări sugerează că aproximativ jumătate din genomul uman este alcătuit din fragmente de ADN lăsate în urmă de virusuri (cunoscute sub numele de retrovirusuri) şi de paraziţi similari unor virusuri, cunoscuţi sub numele de transpozoni, care i-au infectat pe strămoşii noştri în urmă cu 30-50 de milioane de ani.
Unele virusuri, precum HIV, sunt bine cunoscute pentru capacitatea lor de a infecta noi celule şi de a provoca boli.
PEG10 (Paternally Expressed Gene 10), este un astfel de ..retrotranspozon domesticat".
Studiile arată că acesta a jucat probabil un rol cheie în a permite mamiferelor să dezvolte placenta - un pas critic în evoluţia umană.
Dar, atunci când este prea abundentă în locurile nepotrivite, proteina poate provoca şi boli, inclusiv anumite tipuri de cancer şi o altă tulburare neurologică rară numită sindromul Angelman, sugerează studiile.
Aceasta este prima crcetare care leagă proteina asemănătoare unui virus de SLA, arătând că PEG10 este prezentă la niveluri ridicate în ţesutul măduvei spinării pacienţilor cu SLA, unde probabil interferează cu mecanismul care permite creierului şi celulelor nervoase să comunice.
„Munca noastră sugerează că atunci când această proteină ciudată, cunoscută sub numele de PEG10, este prezentă la niveluri ridicate în ţesutul nervos, aceasta schimbă comportamentul celular în moduri care contribuie la apariţia SLA", a precizat Whiteley.
„Se pare că acumularea de PEG10 este un semn distinctiv al SLA", a declarat Whiteley, care a obţinut deja un brevet pentru PEG10 ca biomarker, sau modalitate de diagnosticare a bolii.
Descoperirile au fost publicate recent în revista eLife.
Nivelurile ridicate de PEG10 în ţesutul nervos pot schimba comportamentul celulelor în moduri care contribuie la apariţia bolii. Deşi cercetarea se află încă în stadii incipiente, oferă speranţă pentru dezvoltarea de noi tratamente care să vizeze cauza principală a SLA.
Studiul evidenţiază prezenţa în genomul uman a acestor proteine antice asemănătoare virusurilor, care cuprind aproximativ jumătate din ADN-ul nostru.
PEG10 este una dintre aceste proteine şi, în timp ce joacă un rol-cheie pentru a permite mamiferelor să dezvolte placenta, aceasta poate, de asemenea, să alimenteze boli atunci când este prezentă în cantităţi excesive, spun autorii.
Această cercetare este însă prima care stabileşte o legătură între PEG10 şi SLA, arătând că aceasta se acumulează în cantităţi mari în ţesutul măduvei spinării la pacienţii cu această boală şi interferează cu comunicarea dintre creier şi celulele nervoase.
Cercetarea a început prin investigarea modului în care celulele elimină excesul de proteine, un proces legat de bolile neurodegenerative precum Alzheimer şi Parkinson.
Laboratorul lui Whiteley se concentrează asupra unui grup de gene numite ubiquiline, care ajută la prevenirea acumulării de proteine în celule. Prin cercetările lor, au descoperit legătura dintre PEG10 şi SLA.
Studiind modele animale şi analizând ţesutul spinal al pacienţilor cu SLA, cercetătorii au descoperit că supraexprimarea PEG10 perturbă dezvoltarea axonilor, care transportă semnale electrice de la creier la corp.
Proteina a fost supraexprimată atât în cazurile sporadice, cât şi în cele familiale de SLA, sugerând implicarea sa în boală.
Această descoperire oferă noi posibilităţi de a viza PEG10 ca tratament pentru SLA.
„Faptul că PEG10 contribuie probabil la această boală înseamnă că am putea avea o nouă ţintă pentru tratarea SLA", spune Whitely.
„Pentru o boală teribilă în care nu există niciun tratament eficient care să prelungească durata de viaţă cu mai mult de câteva luni, acest lucru ar putea fi extraordinar".
Cercetarea nu numai că oferă speranţă pentru avansarea tratamentului SLA, dar oferă elemente noi penytru înţelegerea bolilor legate de acumularea de proteine şi influenţa virusurilor antice asupra sănătăţii umane.
Whiteley remarcă faptul că virusurile domestice, precum PEG10, pot juca un rol în bolile neurodegenerative, în ciuda evoluţiei lor în forme mai puţin dăunătoare.
Deşi sunt necesare cercetări suplimentare pentru a înţelege căile moleculare implicate şi pentru a dezvolta pe deplin potenţiale terapii, acest studiu reprezintă un pas înainte semnificativ în cercetarea acestei afecţiuni devastatoare.
