Studija objavljena u Science pokazuje da ponovljeni udarci u glavu mogu izazvati inflamaciju koja ubrzava nakupljanje oštećenja DNK u neuronima, doprinosivši razvoju CTE. Naučnici su analizirali pojedinačne neurone iz 15 CTE slučajeva i zabeležili prosečno ~114 dodatnih jednačlanih promena po neuronu; u nekim primerima registrovano je i > 1.000 indela. Nalazi ukazuju na to da kombinacija fizičke traume i upale može biti ključna u mehanizmu bolesti i otvaraju put za dalje istraživanje i potencijalne terapijske pristupe.
CTE otkriveno: kako ponovljeni udarci i upala bombarduju DNK neurona
Novo istraživanje objavljeno u časopisu Science ukazuje da hronična traumatska encefalopatija (CTE) — neurodegenerativno oboljenje povezano sa ponovljenim udarcima u glavu — može nastajati zato što ti udarci pokreću inflamaciju koja pospešuje nakupljanje oštećenja DNK u neuronima. Ta oštećenja slična su onima koja se vide kod Alchajmerove bolesti i vremenom mogu dovesti do disfunkcije i smrti ćelija.
Ključni nalazi
Istraživači su analizirali genetski materijal pojedinačnih neurona iz mozga 15 osoba kojima je posmrtno dijagnostikovana CTE, četiri osobe sa istorijom ponovljenih udaraca ali bez CTE, uz poređenje sa zdravim uzorcima i uzorcima iz Alchajmerovih mozgova. Koristili su metodu single-cell whole-genome sequencing — sekvenciranje celokupne DNK u pojedinačnoj ćeliji.
Rezultati pokazuju da neuroni iz CTE uzoraka u proseku sadrže oko 114 dodatnih „jednočlanih” promena (single-nucleotide variants) po ćeliji u poređenju sa zdravim mozgovima. Takođe su zabeleženi i značajno povećan broj kratkih umetaka i delecija — indela; u nekim CTE primerima pojedini neuroni sadržali su > 1.000 indela, što bi odgovaralo stotinama godina normalnog starenja.
Inflamacija i mikroglija
Iako nova studija nije direktno merila upalne markere u istim neuronima, prethodni radovi koautora studije ukazuju na široko rasprostranjenu aktivaciju mikroglije — imunih ćelija mozga — u CTE uzorcima. To podržava hipotezu da kombinacija fizičkog oštećenja i inflamacije stvara okolinu koja povećava stopu oštećenja DNK.
"Neuroni, koje smo smatrali jednim od najstabilnijih tipova ćelija, zapravo s vremenom akumuliraju mutacije, a taj 'sat' mutacija se ubrzava u neurodegenerativnim bolestima," rekao je dr Christopher Walsh, jedan od autora studije.
Šta to znači
Autori predlažu da je CTE rezultat ne samo neposrednog mehaničkog oštećenja već i dugotrajnog procesa u kojem upala pospešuje akumulaciju genetskih oštećenja koja menjaju funkciju neurona i vode ka njihovom odumiranju. Obrasci promena DNK u CTE deluju vrlo slično onima zabeleženim u Alchajmerovoj bolesti, što ukazuje na moguće zajedničke mehanizme u više neurodegenerativnih stanja.
Metodologija i ograničenja
Studija zasnovana na postmortem uzorcima i sekvenciranju pojedinačnih ćelija pruža snažne dokaze o prisustvu oštećenja DNK, ali ne dokazuje direktno uzročnu vezu između upale i mutacija u istim neuronima. Potrebne su dodatne studije koje će pratiti molekularne i biohemijske korake od traume i inflamacije do oštećenja DNK i odumiranja neurona.
Implikacije i dalji pravci
Ovi rezultati otvaraju mogućnost da se u budućnosti razviju terapijske strategije koje ciljaju upalu i mehanizme popravke DNK kako bi se smanjio dugoročni rizik od CTE nakon povreda glave. Tim planira da ispita da li slični procesi učestvuju i u drugim bolestima kao što su ALS i Huntingtonova bolest.
Izvori i autori: podaci iz studije objavljene u Science; značajni doprinosi dr Christophera Walsha, dr Ann McKee i dr Johna Cherrya.
Pomozite nam da budemo bolji.
