Szklerózis multiplex (angol rövidítése: MS) során az idegsejtek és az axonok (az idegsejtek hosszú nyúlványai) a velőshüvely sérülése nélkül spontán degenerálódhatnak.
Jelentős felfedezés, hogy amennyiben a folyamatot időben észreveszik és kezelik, akkor ez a károsodási folyamat visszafordítható egerekben, amely a szklerózis multiplex új, hatékony kezelési módszeréhez vezethet – állítja egy friss kutatásról szóló, a világhírű Nature orvostudományi szaklapjában megjelent publikáció.
A cikkben a szenior szerző, Martin Kerschensteiner, a müncheni Ludwig-Maximilians Egyetem professzora és Thomas Misgeld, szintén a München-i Műszaki Egyetem professzora és munkatársaik leírják, hogyan találták meg a korábban ismeretlen típusú axon, vagy idegsejt degenerációt, amelyet ők „fokális axonalis degeneráció”-nak (angol rövidítése: FAD) neveztek el.
Miközben felfedezésük megnyitja az utat új gyógyszerek kifejlesztéséhez, a kutatók arra figyelmeztetnek, hogy még rengeteg az elvégzendő munkájuk, mielőtt a valóban hatékony kezelések ténylegesen rendelkezésre állnának, ahogyan Prof. Kerschensteiner magyarázta a sajtónak: „Eddig csak felszínes ismereteink vannak a háttérben működő molekuláris mechanizmusokról és, természetesen, arról, hogy a hatékony terápiák megtalálása mennyire időigényes vizsgálatokat és kiterjedt gyógyszerkísérleteket jelent majd.” – intett óvatosságra a professzor.
Az autoimmun betegségek, mint az MS is, akkor jelentkeznek, amikor az immunrendszer, amely normálisan csak idegen ágenseket – mint pl. toxinok, baktériumok és vírusok – céloz meg és pusztít el, amelyek bejutottak az emberi szervezetbe, megtámadja a test saját szövetét, gyulladást és tulajdonképpen az érintett terület degenerációját okozva.
MS esetében, az immunrendszer az idegrendszert támadja meg, az agy és a gerincvelő axonjaiban eredményezve károsodást, és lassítja, vagy megszakítja az idegi jelátvitel útját.
Ennek a gyakori és nagyon sok esetben rokkanttá tévő betegségnek a folyamata megjósolhatatlan, vannak remissziós (enyhülést hozó) időszakok, amelyekbe a relapszus (kiújulás) időszakai vegyülnek. Ahogyan a károsodás növekvő mértékben súlyosbodik, és egyre több és több axont érint, növekszik az idegi jelátviteli út megszakadása, és ezt követően még a szenzoros funkció, az önkéntes mozgás és a hólyagkontroll vesztése is bekövetkezik.
Az uralkodó nézet ezzel kapcsolatosan az, hogy szklerózis multiplex betegségben az axonkárosodás a velőshüvely (myelin hüvely) fokozatos destrukcióját követi, mely hüvely tulajdonképpen egy protektív, elektromosan szigetelő szövetréteg, amely körülveszi az axont, és felgyorsítja az idegjelek átvitelét.
Hogy magát az axonkárosodást mi váltja ki, egyelőre még alig értett, és ez volt az oka annak, amiért a két professzor és mtsai megpróbálkoztak több ismerethez jutni laboratóriumi egerek felhasználásával, és közben meglepő felfedezésre jutottak.
Misgeld professzor az alábbiak szerint magyarázza ezt: „Állatmodellt használtunk, melynek során az axonok egy alcsoportját genetikailag megjelöltük egy fluoreszkáló proteinnel, ez tette lehetővé számunkra, hogy közvetlenül, fluoreszcens mikroszkóppal megfigyelhessük őket.”
Miután az egereket myelinnel (velővel) beinjektálták (ezzel aktiválták a megfelelő immunválaszt), a kutatók azt kezdték látni, hogy MS-szerű tünetek mutatkoznak. De azt is megállapíthatták, hogy a korai károsodás jeleit mutató axonok közül nagyon sok még mindig érintetlen velőshüvellyel volt körülvéve. Ez súgta számukra azt, hogy a myelinhüvely károsodása nem szükségszerűen előfeltétele az axonkárosodásnak.
Ehelyett, a kutatók úgy vélik, hogy egy korábban fel nem ismert mechanizmus, amelyet ők „fokális axonalis degeneráció”-nak (FAD) neveztek el, felelős az elsődleges károsodásért. A Nature Medicine-ben publikált cikkükben leírják, hogy a FAD-ot egymást követő állapotok jellemzik, fokális (gócos) duzzanatokkal kezdődik, és az axontöredezésig progrediál a folyamat.
A kutatók azt is megállapították, hogy míg a legtöbb, duzzadt axon néhány napon keresztül változatlan állapotban maradt, más axonok spontán módon gyógyultak, és hogy a korai stádiumokban FAD-ot láthattak az intakt (érintetlen) myelin hüvellyel rendelkező axonokban.
Ez magyarázhatja, egyes MS betegek miért tapasztalják a tünetek spontán remisszióját: „Korai stádiumaiban az axonalis károsodás spontán visszafordítható” – mondja Kerschensteiner professzor. „Ez a kutatási eredmény elvezetett minket a betegség jobb megértéséhez, de egyben rá is mutat a terápia egy új útjára, mivel azoknak a folyamatoknak, amelyek lejátszódnak az alapvető reverzibilitásban, a kezelésre sokkal fogékonyabbaknak kell lenniük. Mielőtt azonban bármilyen, potenciális gyógyszer kifejlesztése megfontolásra kerülne, nem szabad a klinikai vizsgálat indítványozásával foglalkozni, mivel jobban meg kell ismernünk a betegség hátterében húzódó molekuláris kémiai és biológiai mechanizmusokat.”
A szklerózis multiplex betegséggel foglalkozó korábbi kutatások már azt sugallták, hogy az immunrendszer által termelt reaktív oxigén és nitrogén szabadgyökök, kemikáliák az axonok elpusztításában fontos szerepet játszanak. A kutatók azt vélelmezik, hogy FAD (fokális axonalis degeneráció) esetében ezek az agresszív kemikáliák támadják meg az idegsejteken belül lévő mitokondriumokat. A mitokondriumok az eukarióta sejtekben található, az energia előállításában, elraktározásában, az ATP molekulák szintetizálásában szerepet játszó sejtszervecskék, amelyek révén a sejtek építkeznek, fenntartják és működtetik önmagukat.
„A molekuláris képalkotás és a farmakológiai kísérletek azt mutatják, hogy a makrofág eredetű reaktív oxigén és nitrogén fajok (angol rövidítésük: ROS és RNS) kiválthatják a mitokondriális patológiát, és megkezdődhet a FAD.” – írják a tudósok a cikkükben. A laboratóriumi egerekben a kutatók képesek voltak a ROS-t és az RNS-t semlegesíteni és olyan axonokat megmenteni, amelyek már degenerálódni kezdtek.
Kísérletük egy végső és egyformán izgalmas szakaszában, amelyben a társszerzők - akik a Göttingen-i és a Genf-i Egyetem munkatársai - is részt vettek, szklerózis multiplexben szenvedő humán betegek agyszövetében lévő fokális axonalis degenerációval konzisztens karakterisztikus jeleket találtak, ami arra utal, hogy azok a kezelési alapelvek, amelyeket egerek esetében lefektettek, embereknél is működhetnek.
„Összegzésképpen, adataink azt sugallják, hogy a gyulladásos axonkárosodás spontán visszafordítható lehet, és így terápiára potenciálisan alkalmas célpontnak számít.” – írják a kutatók cikkükben.
Annak oka, hogy miért kell még egy ideig várni, amíg kijelölik a megfelelő gyógyszereket, az, hogy azok a kemikáliák, amelyeket a kutatók az egereknél alkalmaztak, nem elég specifikusak, és nem tolerálták őket az egerek eléggé ahhoz, hogy klinikai használatra is alkalmasak legyenek, ahogyan azt Kerschensteiner professzor magyarázta: „Mielőtt a megfelelő terápiás stratégiákat kifejleszthetnénk, pontosan tisztáznunk kell, hogyan keletkezik a sérülés molekuláris szinten. Azt is fel akarjuk deríteni, vajon a hasonló mechanizmusok a szklerózis multiplex betegség későbbi, krónikus stádiumaiban is szerepet játszanak-e.” – tette hozzá a professzor.
