Istraživači TAU-a otkrivaju kako povećati proizvodnju mijelina – otkriće koje bi moglo pomoći u liječenju Alzheimerove bolesti i multiploj sklerozi
Istraživači sa Sveučilišta u Tel Avivu otkrili su novi biološki mehanizam koji poboljšava proizvodnju mijena – tvari neophodne za pravilnu funkciju mozga i komunikaciju živaca. “Naši rezultati mogu poslužiti kao osnova za razvoj inovativnih tretmana za teške neurološke poremećaje koji uključuju oštećenje mijelina, uključujući multiplu sklerozu, Alzheimerovu bolest i određene neurorazvojne sindrome”, napominju istraživači.
Istraživanje je provedeno u laboratoriju prof. Boaz Barak iz Sagol School of Neuroscience i School of Psychological Sciences na Sveučilištu u Tel Avivu i vodi dr. Gilad Levy. Laboratorij je surađivao s istraživačima s Hebrejskog sveučilišta u Jeruzalemu, Weizmann Instituta za znanost, Sveučilišta u Tel Avivu i njemačkog Instituta Max Planck. Rezultati su objavljeni u časopisu Nature Communications.
Objavljivanje “bioloških kočnica” mozga
Prof. Barak pojašnjava: “Oštećenje mijesinom povezano je s različitim neurodegenerativnim bolestima kao što su Alzheimerova bolest i multipla skleroza (autoimuna bolest u kojoj tijelo napada mijelin), kao i neurorazvojnim sindromima poput Williamsovog sindroma i poremećaja iz spektra autizma. U ovom istraživanju usredotočili smo se na stanice koje proizvode mijelin u središnjem i perifernom živčanom sustavu. Konkretno u tim stanicama, istražili smo ulogu proteina nazvanog Tfii-i, poznatog po svojoj sposobnosti da poveća ili smanji ekspresiju mnogih gena ključnih za staničnu funkciju. Iako je Tfii-i odavno povezan s abnormalnim razvojem mozga i neurorazvojnim sindromima, njegova uloga u proizvodnji mijelina do sada nije bila proučavana.
Tim prof. Baraka otkrio je da Tfii-i djeluje kao “biološka kočnica” koja inhibira proizvodnju mijesina u relevantnim stanicama. Na temelju ovog nalaza, istraživači su pretpostavili da smanjenje Tfii-i aktivnosti u mijelinizirajućim stanicama može povećati proizvodnju mijesina.
Testiranje hipoteze
Da bi to testirali, tim je koristio napredno genetski inženjering u modelnim miševima: ekspresija Tfii-i selektivno je eliminirana samo u stanicama koje proizvode mijelin, dok je ostala nepromijenjena u svim drugim stanicama. Ovi genetski modificirani miševi uspoređeni su s normalnim miševima u širokom rasponu mjera, uključujući razine mijelinskih proteina, strukturu i debljinu mijelinskog omotača koji okružuju aksone, brzinu provođenja signala živaca, pa čak i motoričkih i bihevioralnih performansi.
Dr. Gilad Levy objašnjava: “Otkrili smo da su u odsutnosti Tfii-i, stanice koje proizvode mijelin generirale veće količine mijelinskih proteina. To je rezultiralo abnormalno debelim mijelinskim omotima, što je poboljšalo brzinu provođenja električnih signala duž neurona. Ta su poboljšanja rezultirala značajnim poboljšanjem motoričkih sposobnosti miševa, uključujući bolju koordinaciju i mobilnost, zajedno s drugim prednostima ponašanja u ponašanju.
Prof. Barak zaključuje: “U ovoj studiji prvi put smo pokazali da je moguće ‘osloboditi kočnice’ na proizvodnju mijelina u mozgu i periferni živčani sustav reguliranjem ekspresije Tfii-i. Ova studija je među rijetkima koji identificiraju mehanizam za povećanje razine mijesa u mozgu. Njegovi rezultati mogu omogućiti razvoj budućih terapija koje potiskuju Tfii-i aktivnost u stanicama koje proizvode mijelin, da se vrati mijelin u širok raspon degenerativnih i razvojnih bolesti u kojima je mijelin narušen – uključujući Alzheimerovu bolest, multiplu sklerozu, Williamsov sindrom i poremećaje iz spektra autizma. Vjerujemo da taj temeljni novi pristup ima veliki terapijski potencijal.”
