Stwardnienie rozsiane to schorzenie, które może prowadzić do wyniszczającego zmęczenia, problemów z widzeniem, zaburzeń równowagi i koordynacji oraz sztywności mięśni. Przyczyny tej choroby są nadal niejasne, co sprawia, że leczenie koncentruje się głównie na łagodzeniu objawów, a nie na eliminowaniu biologicznych czynników ją wywołujących.
W przypadku stwardnienia rozsianego (SM) nasz układ odpornościowy mylnie atakuje mielinę, osłonę, która pokrywa akson. Akson jest projekcją, która umożliwia komórkom mózgowym przesyłanie sygnałów elektrycznych, przenoszących istotne informacje. W miarę uszkodzenia mieliny różne funkcje, takie jak motoryka, poznanie oraz widzenie, są systematycznie upośledzane.
Według danych z 2008 roku, opracowanych przez Światową Organizację Zdrowia (WHO) oraz Międzynarodową Federację Stwardnienia Rozsianego, mediana szacunkowej częstości występowania SM wynosi 30 na 100 000 mieszkańców. Stany Zjednoczone są jednym z krajów o najwyższej częstości występowania przypadków SM.
Co dokładnie powoduje stwardnienie rozsiane, wciąż pozostaje zagadką. W związku z tym, obecne terapie koncentrują się na łagodzeniu objawów, a nie na eliminacji biologicznych czynników wyzwalających.
Jednak nowe badania przeprowadzone przez Uniwersytet Genewski oraz Szpitale Uniwersyteckie w Genewie, oba w Szwajcarii, przybliżają nas o krok do zrozumienia mechanizmów rozwoju tej choroby.
«Zdecydowaliśmy,» wyjaśnia starszy badacz Doron Merkler, «zbadać czynniki zakaźne [w SM] poprzez analizę reakcji autoimmunologicznych wywołanych przez różne patogeny.»
«Celem było wskazanie elementu, który mógłby wpłynąć na rozwój [SM] w przypadku infekcji» – dodaje.
Ustalenia zespołu zostały opublikowane wczoraj w renomowanym czasopiśmie.
Wirusowy Patogen i Autoimmunizacja
Merkler i jego zespół postanowili przetestować reakcję układu odpornościowego na dwa różne patogeny – wirusowy i bakteryjny – aby zrozumieć, co może wywołać odpowiedź immunologiczną zgodną z rozwojem SM.
Pracując z modelem myszy, wstrzykiwali każdy rodzaj patogenu zdrowym gryzoniom. Zauważyli, że pewien typ białych krwinek – limfocyty T CD8 + – które odgrywają kluczową rolę w odpowiedzi immunologicznej, reagował w podobny sposób na oba rodzaje patogenów.
«Zauważyliśmy ilościowo identyczną reakcję immunologiczną z limfocytów CD8 + T» – mówi pierwszy autor Nicolas Page.
«Jednak» – dodaje – «tylko mysz zarażona wirusowym patogenem rozwinęła zapalną chorobę mózgu [typową dla SM].»
Ta obserwacja skłoniła naukowców do zbadania ekspresji genów w limfocytach T CD8 +, aby sprawdzić, w jaki sposób wirus ten wpływa na odpowiedź immunologiczną.
Naukowcy odkryli, że limfocyty, które zareagowały na bakterię, wykazują obecność specyficznego czynnika wiążącego DNA, znanego jako TOX, który odgrywa istotną rolę w organizacji DNA. TOX przyczynia się do rozwoju pewnych limfocytów, które następnie wzmacniają odpowiedź immunologiczną na ciała obce postrzegane jako groźne.
Jak dalej wyjaśnia Page, «odkryliśmy, że środowisko zapalne wpływa na ekspresję TOX w limfocytach T, co może odgrywać rolę w wyzwalaniu SM.»
Jak TOX Prowadzi do SM?
Ale jak zespół mógł ustalić, że ekspresja TOX jest kluczowa dla rozwoju choroby autoimmunologicznej, takiej jak SM? Uznali, że dobrym sposobem na potwierdzenie jego znaczenia byłoby represjonowanie czynnika wiążącego DNA w komórkach T CD8 + zdrowych myszy.
Naukowcy zauważyli, że «mimo że myszy otrzymały wirusowy patogen, nie rozwinęły choroby» – mówi Merkler.
Nasze mózgi są naturalnie dobrze przystosowane do obrony przed reakcjami autoimmunologicznymi, które mogą uszkodzić neurony i wpłynąć na centralny układ nerwowy. «Nasze mózgi mają ograniczoną zdolność regeneracji, dlatego muszą chronić się przed reakcjami immunologicznymi, które mogą zniszczyć ich komórki w trakcie walki z wirusem, powodując nieodwracalne uszkodzenia» – wyjaśnia Merkler.
«W rezultacie mózg tworzy bariery, które blokują przejście limfocytów T» – dodaje.
Jednak, gdy TOX jest aktywowany w limfocytach T CD8 +, komórki te stają się niewrażliwe na pewne sygnały wysyłane przez mózg, mające na celu zapobieganie atakowaniu zdrowych neuronów. W konsekwencji, bez tego «memo», limfocyty uruchamiają odpowiedź autoimmunologiczną, która celuje w komórki mózgu.
«To zachęcający wynik w kierunku zrozumienia przyczyn choroby, ale nadal jest wiele do zrobienia, aby ustalić, co tak naprawdę powoduje stwardnienie rozsiane u ludzi» – mówi Page.
Następnym krokiem dla zespołu badawczego będzie dokładniejsze zrozumienie roli TOX oraz zbadanie, czy może on być zaangażowany w wyzwalanie innych chorób autoimmunologicznych, a także niektórych rodzajów nowotworów.
Nowe Odkrycia i Perspektywy na Przyszłość
W 2024 roku badania nad stwardnieniem rozsianym koncentrują się na głębszym zrozumieniu mechanizmów immunologicznych i genetycznych, które mogą być związane z tą chorobą. Nowe technologie, takie jak sekwencjonowanie genów oraz analiza mikrobiomu, otwierają nowe możliwości w identyfikacji czynników ryzyka oraz potencjalnych terapii.
Ostatnie badania wykazały, że interakcje między układem immunologicznym a mikrobiomem jelitowym mogą odgrywać kluczową rolę w patogenezie SM. W szczególności, zmiany w składzie mikrobiomu mogą wpływać na reakcje immunologiczne i predysponować do rozwoju choroby.
Ponadto, nowe terapie komórkowe oraz badania nad szczepionkami są w fazie eksperymentalnej, co może dać nadzieję na skuteczniejsze leczenie. W miarę jak naukowcy odkrywają coraz więcej o złożoności stwardnienia rozsianego, mamy nadzieję na przełomowe zmiany w podejściu do tej trudnej do leczenia choroby.
