poprzednie badania wykazały, że białko TDP-43 agreguje się w neuronach osób z ALS. Zamiast pozostawać w jądrze tych komórek — jak w zdrowym neuronie — w ALS, białko opuszcza jądro i gromadzi się w cytoplazmie komórki.
to odkrycie doprowadziło naukowców do przekonania, że system „usuwania śmieci” neuronów był genetycznie wadliwy w sposób, który wpłynął na TDP-43, ale nie wiedzieli, które geny są odpowiedzialne.,
TDP-43 wiąże się z RNA, który komunikuje informację genetyczną potrzebną do aktywacji określonego białka.
w tym badaniu Klim i współpracownicy postanowili zbadać każdy rodzaj RNA, który reguluje białko TDP-43 W Ludzkich neuronach. Oni również genetycznie zmodyfikowany TDP-43 i badał efekty.
wykorzystując neurony ruchowe utworzone z ludzkich komórek macierzystych, naukowcy zmniejszyli białko TDP-43 i zbadali, jak w rezultacie zmieniła się ekspresja genów.,
sekwencjonowanie RNA ujawniło, że Gen Stathmin2 (STMN2), Gen odgrywający kluczową rolę w rozwoju i naprawie neuronów, zmienił się znacząco i konsekwentnie wraz z TDP-43.
„Kiedy mieliśmy połączenie między TDP-43 i utratą tego drugiego krytycznego genu, STMN2, mogliśmy zobaczyć, jak neuron ruchowy może zacząć zawodzić w ALS”, wyjaśnia Klim.
Kevin Eggan, który jest profesorem komórek macierzystych i Biologii regeneracyjnej na Harvardzie i autorem odpowiedzialnym za badanie, wyjaśnia, w jaki sposób naukowcy osiągnęli wyniki.,
„wraz z odkryciem, że nasz model ludzkich komórek macierzystych przewidział dokładnie to, co dzieje się u pacjentów, zbadał w tym systemie, czy naprawa Stathmin2 może uratować degenerację neuronu ruchowego w naszym naczyniu spowodowaną zakłóceniem TDP-43.”
„w pięknej serii eksperymentów, które moim zdaniem dają wielką nadzieję pacjentom, pokazał, że tak było dokładnie: ratowanie ekspresji Stathmin2 uratowało wzrost neuronu ruchowego”, mówi Prof. Eggan.,
Kim dodaje: „odkryliśmy, że gdy poziomy TDP-43 są zmniejszane w jądrze , stmn2 nie może stworzyć istotnego komponentu do naprawy lub wzrostu aksonów neuronu ruchowego.”
naukowcy przeanalizowali również ludzkie neurony, które uzyskali pośmiertnie od osób, które żyły z ALS. Te odkrycia dalej replikowały ich wyniki komórek macierzystych.
„te eksperymenty wskazują na jasną ścieżkę badania, czy naprawa Stathmin2 u pacjentów może spowolnić lub zatrzymać chorobę”, mówi Prof. Eggan. ,
„nasze odkrycie sugeruje jasne podejście do rozwoju potencjalnej terapii ALS — takiej, która interweniowałaby u wszystkich, z wyjątkiem bardzo małej liczby osób, niezależnie od genetycznej przyczyny ich choroby.”
prof. Kevin Eggan