Izomsorvadás: reményt adó mikroRNS-ek

Az izomsorvadással kapcsolatba hozható mikroRNS-eket fedeztek fel bostoni kutatók. A bostoni Children's Hospital kutatócsoportja tíz, eltérő genetikai hátterű izomsorvadásnál talált olyan mikroRNS molekulákat, melyek befolyásolhatják a betegség kialakulását és lefolyását.

Az izomsorvadás olyan genetikai eredetű rendellenességeket foglal magába, melynek során a test izmai fokozatosan leépülnek. A háttérben álló különböző génmutációk miatt eltérő mértékű lehet a kór súlyossága, illetve a betegség előrehaladásának üteme. A pontos molekuláris mechanizmusok tisztázásával a kutatók mélyebb betekintést nyerhetnek az izomsorvadás folyamatába, és az eredmények új terápiás megoldások fejlesztését is segíthetik.

Az izomsorvadásos tünetegyütteseket elsősorban az elváltozás lokalizációja szerint osztályozzák, tehát az alapján, mely izmokat és milyen mértékben érint a betegség, de az életkorbeli megjelenés és a betegség lefolyása is jellemző adat. Kezelésük jelenleg még megoldatlan. Nincs olyan gyógyszer, mely képes lenne a betegség súlyosbodását megállítani. A fizikoterápia lassítja ugyan az izmok leépülésének ütemét, de megakadályozni nem képes. Az alkalmazott gyógymódok nagy része tüneti kezelés, az okot nem szünteti meg, főként a beteg életminőségének javítása a cél. Kísérleti fázisban lévő eljárás az őssejtterápia, melyről korábban az [origo] is beszámolt. A kutyákon alkalmazott őssejtterápia eredményei igen biztatóak voltak az izomsorvadás kezelésében, azóta a módszert már humán betegeken is kipróbálták.

A bostoni kutatók most számos izomsorvadás-típus esetében vizsgálták a mikroRNS-ek szerepét. Például néhány előrehaladó, ún. progresszív izomsorvadásnál, közülük az egyik legelterjedtebb, bénulással járó Duchenne-féle izomdisztrófiánál. Elemezték ezen kívül a Becker-féle, a végtagövi vagy más néven Erb-féle, a Miyoshi-féle és az ún. fascioscapulohumeralis izomsorvadást. De tanulmányozták a mikroRNS-ek megjelenését a veleszületett ún. nemalin miopátia és számos gyulladásos folyamattal kísért miopátia esetében is. Korábban számos génnel kapcsolatba hozták e betegségeket, azonban szinte alig tudunk valamit arról, hogy a gének megváltozása, mutációja hogyan fejti ki hatását, mely végső soron a vázizom visszafejlődéséhez vezet. Ami ennél is fontosabb: nem született megoldás arra sem, miként lehet ezt az eleve hiányos tudást a gyógyászatban felhasználni.

Sok esetben egy központi szerepet betöltő fehérjekódoló gén, az ún. "mestergén" mutációja miatt hibás fehérje képződik, vagy egyáltalán nem is keletkezik fehérje, és emiatt alakul ki a betegség. Például a Duchenne- és a Becker-féle izomsorvadásnál hiányzik az ún. disztrofin. A fehérje hiánya miatt az izom egyre gyengébb lesz, és el is szakadozik, emiatt fokozatosan elveszti működőképességét az izomban zajló gyulladásos folyamatok és egyéb, pontosan nem tisztázott, nem ismert károsító tényezők következtében. "A disztrofin fehérje hiánya önmagában nem magyarázza meg, miért veszítik el oly gyorsan az izomtömegüket a betegek" - mondta a kutatásokat vezető Iris Eisenberg. - "Számos, ma még ismeretlen gén van, melyeknek fontos a szerepük az izom sorvadásában és az izomban zajló gyulladásos folyamatok szabályozásában."

A kutatók úgy gondolják, a mikroRNS-ek jelenthetik a kulcsot a betegség molekuláris hátterének megértéséhez. A mikroRNS-ek olyan parányi nukleinsav molekulák, melyek a sejt örökítőanyagában kódolt információ alapján képződnek, és tudjuk, fontos szerepet töltenek be a sejt génműködésének szabályozásában. A folyamat felfedezéséért, illetve leírásáért Andrew Z. Fire és Craig C. Mello 2006-ban orvosi Nobel-díjat kapott.

A kutatók most mikroRNS-ek jelenlétét és típusait vizsgálták betegekből származó izomszövetekben. Összesen 185 olyan mikroRNS-t találtak, melyek vagy sokkal nagyobb, vagy sokkal kisebb mennyiségben voltak jelen a betegek izomszövetében, mint az egészséges izomszövetben. Eisenberg úgy gondolja, a mikroRNS-eknek fontos szerepük lehet az izomban zajló szövetelhalás, a gyulladásos és más degeneratív folyamatok szabályozásában is. A kutatók bioinformatikai eszközökkel számos gént azonosítottak, melyek működését a szóban forgó mikroRNS-ek befolyásolhatják. Jelenleg azon dolgoznak, hogy megtalálják közöttük azokat, melyek közvetlenül az izomdegeneráció során töltenek be valamilyen szabályozó funkciót.

Az eredmények birtokában újfajta terápiás megoldások jöhetnek számításba, azon mikroRNS-ek befolyásolásával, melyek az izmok sorvadásáért felelős folyamatokat szabályozzák. E módszer hatékonyabb lehet, mint egy-egy izolált gén befolyásolása, hiszen nem kizárt, hogy egyetlen mikroRNS több gén szabályozásáért is felelős. A kutatók leírták azokat a mikroRNS kombinációkat is, melyek az általuk vizsgált 10 betegségre külön-külön jellemzőek. E jellemző mikroRNS mintázatok ismeretében fény derülhet eddig még fel nem derített molekuláris mechanizmusok szerepére az izomsorvadás kialakulásában és lefolyásában. Bár az eredmények gyakorlati alkalmazása meglehetősen távoli perspektíva, a kutatás új irányokat mutat az izomdisztrófiák kezelésében.

A kutatók a Proceedings of the National Academy of Sciences folyóiratban számoltak be munkájukról.

Eredeti közlemény: Iris Eisenberg et al (2007) Distinctive patterns of microRNA expression in primary muscular disorders PNAS | October 23, 2007 | vol. 104 | no. 43 | 17016-17021

Őssejtterápia absztrakt: Torrente, Y. et al (2007) Autologous Transplantation of Muscle-Derived CD133+ Stem Cells in Duchenne Muscle Patients Cell Transplant. 2007;16(6):563-77.