Wrodzona forma niepełnosprawności intelektualnej zwana zespołem łamliwego chromosomu X może być skutecznie leczona metforminą, najpowszechniej stosowanym lekiem w terapii cukrzycy typu 2. Takie wnioski wyciągnęli naukowcy po dokładnym zbadaniu społecznych, behawioralnych i biologicznych skutków metforminy w mysim modelu tego zespołu.
Zespół badawczy, w skład którego weszli naukowcy z Uniwersytetu McGill oraz Université de Montréal w Kanadzie i Uniwersytetu w Edynburgu w Wielkiej Brytanii, opublikował swoje odkrycia w renomowanym czasopiśmie.
Zespół łamliwego chromosomu X jest najczęstszą przyczyną wrodzonej niepełnosprawności intelektualnej, wywołaną genetycznymi defektami w genie FMR1, który odgrywa kluczową rolę w prawidłowym rozwoju mózgu.
Białko, zwane niestabilnym białkiem opóźniającym umysłowe X (FMRP), jest całkowicie nieobecne u osób z tym zespołem, a jego częściowa obecność występuje u osób z innymi zaburzeniami związanymi z chromosomem X, spowodowanymi mutacjami w genie FMR1.
Choć zespół łamliwego chromosomu X dotyka zarówno mężczyzn, jak i kobiety, objawy u kobiet zazwyczaj są łagodniejsze. Dokładna liczba osób dotkniętych tym zespołem jest trudna do oszacowania, jednak przyjmuje się, że około 1 na 5000 chłopców rodzi się z tą niepełnosprawnością.
Objawy, które mogą wskazywać na obecność zespołu łamliwego chromosomu X u dziecka, obejmują opóźnienia w rozwoju oraz trudności w nauce. Dzieci te mogą potrzebować więcej czasu na naukę mówienia, chodzenia i przyswajania nowych umiejętności w porównaniu do rówieśników.
Zespół łamliwego chromosomu X wiąże się również z problemami społecznymi i behawioralnymi, w tym nadmierną aktywnością, trudnościami w skupieniu uwagi oraz brakiem kontaktu wzrokowego. Osoby dotknięte tym zespołem są bardziej narażone na wystąpienie napadów padaczkowych, zaburzeń ze spektrum autyzmu oraz stanów lękowych.
Obecnie nie ma lekarstwa na zespół łamliwego chromosomu X, jednak odpowiednie leczenie oraz wsparcie mogą umożliwić osobom z tym schorzeniem nabycie umiejętności, które pomogą im w komunikacji i interakcji z innymi. Dodatkowo, istnieją leki, które mogą kontrolować objawy behawioralne.
Utrata FMRP prowadzi do hiperaktywnych ścieżek w mózgu
Naukowcy prowadzący to badanie zauważyli, że utrata FMRP w mózgach osób z zespołem łamliwego chromosomu X oraz u myszy z defektem genu powoduje hiperaktywację określonych szlaków molekularnych.
Jedną z takich dróg jest zakłócenie w tworzeniu połączeń dendrytycznych pomiędzy neuronami, co jest niezbędne do prawidłowej komunikacji między komórkami mózgowymi.
Ostatnie badania wskazują również, że metformina może mieć zastosowanie w innych obszarach, takich jak terapia nowotworowa, ponieważ hamuje niektóre z tych samych szlaków molekularnych.
Zespół badawczy rozważa, czy metformina może wykazywać terapeutyczne działanie w mysim modelu zespołu łamliwego chromosomu X.
W swoich badaniach opisują, jak testowali skutki iniekcji metforminy u myszy z zespołem łamliwego chromosomu X.
Myszy te mają defekty w genie FMR1, co predysponuje je do wystąpienia objawów charakterystycznych dla zespołu, takich jak trudności w socjalizacji, zwiększona agresywność oraz anatomiczne nieprawidłowości w dendrytycznych połączeniach między neuronami.
Dziesięć dni metforminy korygowało delikatne wady X u myszy
Zespół odkrył, że po 10 dniach iniekcji metforminy, lek ten «skorygował nieprawidłowości dendrytyczne» u wrażliwych myszy X i znacząco poprawił ich wyniki w testach społecznych i behawioralnych.
Na przykład, myszy wykazywały mniejszą tendencję do nadmiernego pielęgnowania się oraz łatwiej nawiązywały interakcje z nowymi «obcymi» myszami.
Naukowcy zauważają, że metformina była stosowana w leczeniu cukrzycy typu 2 przez ponad 30 lat, a jej bezpieczeństwo i tolerancja są dobrze udokumentowane.
To sugeruje, że lek może zostać wprowadzony do badań klinicznych znacznie szybciej, a jeśli wszystko pójdzie dobrze, może stać się dostępny jako leczenie dla zespołu łamliwego chromosomu X znacznie wcześniej niż nowe leki, które nie mają udokumentowanej historii klinicznej.
Współautor badania, profesor Nahum Sonenberg z Wydziału Biochemii Uniwersytetu McGill, opisuje metforminę jako «cudowny lek», który nie tylko wpływa na nowotwory, ale także budzi zainteresowanie jako potencjalna terapia chorób sercowo-naczyniowych, neurologicznych oraz problemów zdrowotnych związanych ze starzeniem.
Naukowcy wierzą, że metformina może mieć terapeutyczny potencjał w leczeniu innych zaburzeń ze spektrum autyzmu.
Zespół planuje teraz dokładniej zbadać rolę metforminy w odbudowie szlaków molekularnych, które są zaburzone w wyniku braku FMR1.
«Opisanie efektów terapeutycznych leku jest proste, ale zrozumienie złożonych mechanizmów molekularnych, które są w to zaangażowane, wymaga dalszych badań. Musimy zbadać, z jakimi cząsteczkami metformina wchodzi w interakcje i jaki wpływ ma na funkcje komórkowe» – podkreśla profesor Nahum Sonenberg.
Dowiedz się więcej o przeciwnowotworowym działaniu metforminy i jej potencjale terapeutycznym.
