Șoareci cu paralizie pot merge din nou după un tratament experimental cu citokine

În urma unor traumatisme grave, se poate întâmpla ca neuronii adulților să nu-și poată regenera în mod natural axonii, terminațiile lungi care transmit semnale nervoase de la creier spre mușchi prin măduva spinării.

Acest lucru explică de ce traumatismele suferite de măduva spinării cauzează adeseori dizabilități grave și permanente, inclusiv paraplegia.

Pinterest – Ed Reschke/Getty Images – o secțiune cu un neuron

Majoritatea persoanelor care suferă de paraplegie au picioare perfect normale. Problema se află, în cazul lor, în creier sau măduva spinării.

Măduva spinării este sistemul de transmisie, care transmite semnale de la creier înspre întregul corp și preia semnale de la corp pentru a le trimite înspre creier. Creierul le procesează și apoi trimite înapoi informații importante corpului legate de cum trebuie să reacționeze și ce să simtă acesta. Când creierul sau măduva spinării nu funcționează corespunzător, aceste semnale pot fi slabe sau chiar inexistente.

Se știe că traumatismele măduvei spinării sunt principala cauză a paraliziilor, inclusiv a paraplegiilor, iar cauzele cele mai frecvente ale traumatismelor măduvei spinării sunt:
• accidentele de mașină și motocicletă (38.3%)
• căderile
• violența, în special cea care duce la focuri de armă (13.8%)
• sportul și activitățile recreative, categorie din care accidentele la săriturile în apă sunt cauza numărul 1 (8.2%)
• accidente medicale / chirurgicale (4.6%)

Majoritatea rănilor de la nivelul măduvei spinării sau creierului sunt de natură traumatică, ceea ce înseamnă că ele rezultă dintr-o lovitură puternică și bruscă în zonele respective, de obicei cauzată de accidente. Anumite răni nu sunt de natură traumatică, ci atribuibile bolilor sau anomaliilor genetice, precum atacurile vascular-cerebrale, paraplegia ereditară spastică sau complicațiile la naștere, sufocare, infecții sau cancere care afectează creierul sau măduva spinării și tulburările auto-imune.

Dintre factorii de risc pentru paraplegie, enumerăm:
• sexul – conform National Spinal Cord Injury Statistical Center (NSCISC) – Centrul Național de Statistică a Rănilor Măduvei Spinării din SUA, 78% din cazurile noi sunt reprezentate de bărbați, ceea ce îi face pe aceștia mai expuși riscului de a deveni paraplegici decât pe femei.
• vârsta – datele NSCISC arată că vârsta medie a persoanelor care suferă răniri ale măduvei spinării este acum 43 de ani, în creștere față de 29 de ani, vârsta medie de acum câteva decenii. De asemenea, persoanele în vârstă care suferă de osteoporoză sau alte tulburări care le afectează sănătatea sistemului osos sunt și ele mai expuse riscului de a suferi de răniri grave ale măduvei spinării din cauza căderilor sau a altor accidente.

Paraplegia este o condiție variabilă. Aceeași persoană poate avea simptome care se schimbă în timp, câteodată chiar de la o zi la alta. Un tratament adecvat poate influența semnificativ prognoza și îmbunătățirea stării bolii, dar multe deznodăminte apar în mod aleatoriu.

Există încă multe lucruri pe care nu le înțelegem despre creier și măduva spinării, așa încât specialiștii nu știu cu certitudine de ce unele persoane se recuperează spontan, în timp ce altele nu fac progrese nici măcar în cazul unor terapii intensive. În anumite cazuri, simptomele se îmbunătățesc pe măsură ce umflarea zonei rănite se disipează.

În momentul de față, nu există un remediu pentru paraplegii. Timp de decenii, oamenii de știință au încercat să găsească opțiuni terapeutice cu șanse mari de succes. Una dintre acestea este legată de regenerarea neuronilor.

În 2013, cercetători în neuroștiințe din Germania au publicat un studiu care arată că o proteină a sistemului imunitar – o citokină numită interleukină 6 (IL-6) – ar putea să promoveze regenerarea axonilor nervului optic, după cum indicau culturile de laborator. IL-6 poate avea diverse efecte asupra sistemului imunitar, precum facilitarea agregării plachetare care duce la formarea de cheaguri. Studiul din 2013 a arătat, însă, și că poate facilita vindecarea neuronilor.

O barieră pentru folosirea acestei descoperiri pentru dezvoltarea de opțiuni terapeutice pentru paraplegie este legată de modul în care această citokină poate fi trimisă în părțile inaccesibile ale sistemului nervos central care sunt critice pentru restaurarea mișcării. O altă dificultate în acest sens este că IL-6 natural are un efect stimulator relativ slab pentru regenerarea nervoasă.

Recent, membri ai aceleași echipe de cercetători care a condus studiul din 2013 și colegi de la Ruhr-University Bochum din Germania au dezvoltat o tehnică care trimite o versiune specială (așa numită versiune de designer) a IL-6 până în miezul sistemul nervos central. Ei au testat această tehnică pe șoareci cu paraplegie în urma rănirii măduvei spinării, iar rezultatele au fost promițătoare.

Cercetătorii arătaseră deja că interleukina artificială, de designer, numită hiper IL-6, are un efect stimulator mai puternic asupra regenerării neuronale decât IL-6 naturală. În noul studiu, ei au folosit un virus modificat genetic pentru a introduce în neuroni motori dintr-o regiune exterioară a creierului, numită cortexul senzorial-motor, instrucțiunile genetice pentru ca acesta să producă hiper IL-6. Avantajul acestei “terapii genetice” este că le permite celulelor “infectate” cu acest virus să își producă propriul hiper IL-6.

Proteina hiper IL-6 este apoi distribuită prin rețeaua de axoni către zone mai îndepărtate ale sistemului nervos central, inaccesibile până atunci, care sunt critice pentru mișcare, zone în care se declanșează regenerarea neuronală. “Astfel, terapia genetică aplicată unor neuroni a putut stimula regenerarea simultană a axonilor atât în creier, cât și în câteva tracturi motoare din măduva spinării”, a subliniat Dr. Dietmar Fischer, unul dintre autorii principali ai studiului. Șoareci paralizați care au primit o singură injecție cu virusul cu mutația genetică creată de cercetători au început să meargă după 2-3 săptămâni.

Replicarea la oameni a acestor rezultate promițătoare va fi dificilă, la fel cum este cazul și cu alte abordări pentru vindecarea paraplegiei, de exemplu transplantul cu celulele stem. În paralel, cercetătorii lucrează și la alte opțiuni, precum dezvoltarea unei interfețe creier-calculator, o opțiune high-tech împreună cu cea a exo-scheletului (scheletul extern), care este deja pe piață, dar este scump. Aceste două opțiuni nu rezolvă, însă, problema fundamentală a restaurării conexiunilor neurale, pe care abordarea terapiei genetice cu hiper IL-6 încearcă să o rezolve.

Laboratorul condus de Dr. Fischer investighează acum cum pot să combine noua tehnică cu alte abordări inovative, precum grefele de țesut pentru zonele afectate din măduva spinării. În plus, ei explorează dacă hiper IL-6 poate regenera neuronii chiar dacă rănirea măduvei spinării a avut loc cu câteva săptămâni înainte.

Toate aceste studii viitoare vor arăta, printre altele, dacă va fi posibil transferul acestei abordări terapeutice la oameni, într-un viitor mai mult sau mai puțin apropiat.

Mirela Mustață, Redactor executiv E-asistent

Documentare și adaptare după:

Share This Post