Η σύνδεση της βλάβης DNA σε νευρώνες γκρίζας ύλης με την πρόοδο της ΣΚΠ
Εδώ και δεκαετίες, η έρευνα για τη σκλήρυνση κατά πλάκας (ΣΚΠ) έχει εστιάσει κυρίως στη μυελίνη, την επένδυση που προστατεύει τις νευρικές ίνες του εγκεφάλου. Ωστόσο, μια νέα μελέτη που συντονίζεται από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας στο Σαν Φρανσίσκο, το Πανεπιστήμιο του Καίμπριτζ και το Κέντρο Ιατρικής Cedars-Sinai, αναδεικνύει μια άλλη, εξίσου σημαντική, πτυχή: την απώλεια νευρώνων στην γκρίζα ύλη του εγκεφάλου.
Η ανακάλυψη της βλάβης DNA στους νευρώνες
Η έρευνα αποκάλυψε ότι η απώλεια αυτών των νευρώνων σχετίζεται με την καταστροφή του DNA τους, καθώς η φλεγμονή κατακλύζει τον εγκέφαλο. Αυτή η ανακάλυψη ρίχνει φως στο γιατί οι απεικονίσεις του εγκεφάλου σε ασθενείς με ΣΚΠ δείχνουν βλάβες όχι μόνο στη λευκή ύλη, αλλά και στη γκρίζα ύλη, υποδεικνύοντας μια νέα κατεύθυνση στην έρευνα για τη νόσο.
Η σημασία της προστασίας των νευρώνων
«Είναι σαφές ότι, εκτός από την προώθηση της επαναμυελίνωσης στη προοδευτική ΣΚΠ, είναι ζωτικής σημασίας να βρούμε τρόπους να προστατεύσουμε άμεσα τους νευρώνες της γκρίζας ύλης», δήλωσε ο Steve Fancy, PhD, DVM, καθηγητής στο Ινστιτούτο Νευροεπιστημών του UCSF. Η έρευνα του Fancy, που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature, αναδεικνύει έναν μηχανισμό που εξηγεί την απώλεια αυτών των ευάλωτων νευρώνων λόγω βλάβης του DNA.
Η διαδικασία ανάπτυξης και οι επιπτώσεις της φλεγμονής
Στην πρώτη μελέτη, οι επιστήμονες εξέτασαν αναπτυσσόμενους εγκεφάλους ποντικών για να κατανοήσουν πώς γεννιούνται οι νευρώνες που εκφράζουν το γονίδιο CUX2. Αυτή η διαδικασία συμβαίνει νωρίς στη ζωή, όταν ο εγκέφαλος αναπτύσσεται ταχύτατα, προκαλώντας σημαντικό άγχος στα κύτταρα. Οι νευρώνες αυτοί βασίζονται σε έναν μηχανισμό επιδιόρθωσης του DNA, ο οποίος εξαρτάται από ένα γονίδιο αντίδρασης στο άγχος, το ATF4, για να διατηρήσουν την ακεραιότητα των χρωμοσωμάτων τους. Όταν οι ερευνητές αφαίρεσαν το ATF4, οι αναπτυσσόμενοι νευρώνες παρουσίασαν σοβαρές βλάβες στο DNA, εμποδίζοντας την ανάπτυξη του μετωπιαίου λοβού του εγκεφάλου.
Αλληλεπίδραση φλεγμονής και βλάβης DNA
Στη δεύτερη μελέτη, οι ερευνητές ανακάλυψαν βλάβες DNA σε γκρίζες ύλες από ασθενείς με ΣΚΠ που αφορούσαν τους ίδιους νευρώνες. Σε πειραματικά μοντέλα ΣΚΠ, παρατήρησαν ότι η φλεγμονή προκάλεσε χημικές αντιδράσεις που κατέστρεψαν το DNA στους νευρώνες CUX2. Τα συστήματα επιδιόρθωσης που προστατεύουν αυτούς τους νευρώνες από τις πιέσεις της ανάπτυξης δεν μπορούσαν πλέον να αντεπεξέλθουν, οδηγώντας σε εγκεφαλική βλάβη.
Η ελπίδα για το μέλλον
Μαζί, οι δύο μελέτες προτείνουν μια φυσική διαδικασία με την οποία οι νευρώνες της εξωτερικής στιβάδας του εγκεφάλου αντιμετωπίζουν τη βλάβη του DNA και πώς αυτό το σύστημα αποτυγχάνει στη ΣΚΠ. «Οι νευρώνες CUX2 είναι σαν τον ‘κανάριο στη στοά’ για τον εγκέφαλο που πλήττεται από τη ΣΚΠ», δήλωσε ο David Rowitch, MD, PhD, αναπληρωτής διευθυντής Έρευνας στο Guerin Children’s και καθηγητής Παιδιατρικής στο Πανεπιστήμιο του Καίμπριτζ. «Αν μπορέσουμε να προστατεύσουμε αυτούς τους νευρώνες, ίσως μπορέσουμε να περιορίσουμε τη βλάβη πριν η νόσος προχωρήσει.
