tidigare forskning har funnit att proteinet TDP-43 aggregat i neuronerna hos personer med ALS. Istället för att stanna kvar i kärnan av dessa celler — som det skulle i en hälsosam neuron-i ALS, lämnar proteinet kärnan och ackumuleras i cellens cytoplasma.
denna upptäckt ledde forskare att tro att neurons ”trash-disposal” – system var genetiskt felaktigt på ett sätt som påverkade TDP-43, men de visste inte vilka gener som var ansvariga.,
TDP-43 binder till RNA, som kommunicerar den genetiska information som behövs för att aktivera ett visst protein.
i denna studie bestämde Klim och kollegor att undersöka alla typer av RNA som TDP-43-proteinet i mänskliga neuroner reglerar. De genetiskt modifierade TDP-43 och studerade effekterna.
med hjälp av motoriska neuroner som skapats från mänskliga stamceller minskade forskarna TDP-43-proteinet och undersökte hur genuttryck förändrades som ett resultat.,
RNA-sekvensering visade att Stathmin2 (STMN2), en gen som spelar en viktig roll i tillväxt och reparation av nervceller, förändrats påtagligt och konsekvent tillsammans med TDP-43.
”När vi hade en koppling mellan TDP-43 och förlusten av denna andra kritiska gen, STMN2, kunde vi se hur en motorneuron kan börja misslyckas i ALS,” förklarar Klim.
Kevin Eggan, som är professor i stamceller och regenerativ biologi vid Harvard och studiens motsvarande författare, förklarar hur forskarna nådde sina resultat.,
” med upptäckten att vår mänskliga stamcellsmodell hade förutspått exakt vad som hände hos patienter, fortsatte med att testa i detta system om fastsättning av Stathmin2 kunde rädda motorneuron degeneration i vår maträtt orsakad av störande TDP-43.”
”i en vacker serie experiment som jag tror ger stort hopp för patienter, fortsatte han med att visa att detta var exakt fallet: rädda uttryck för Stathmin2 räddade motorneuron tillväxt”, säger Prof. Eggan.,
Kim tillägger: ”vi upptäckte att när TDP-43-nivåerna minskar i kärnan blir det omöjligt för STMN2 att skapa en viktig komponent för att reparera eller odla motorneuronaxoner.”
forskarna analyserade också mänskliga neuroner som de fick postmortem från personer som hade bott med ALS. Dessa fynd replikerade ytterligare sina stamcellsresultat.
”dessa experiment pekar mot en tydlig väg för att testa om reparation av Stathmin2 hos patienter kan sakta eller stoppa sin sjukdom”, säger Prof.Eggan.,
”upptäckten vi har gjort tyder på ett tydligt tillvägagångssätt för att utveckla en potentiell terapi för ALS — en som skulle ingripa i alla utom ett mycket litet antal individer, oavsett den genetiska orsaken till deras sjukdom.”
Prof. Kevin Eggan