MS: Penemuan baru boleh 'mencegah kehilangan sel otak di masa depan'
Menyekat jenis kematian sel yang unik yang berlaku pada sklerosis berganda boleh menjadi cara untuk menghentikan penyakit yang melemahkan, menurut penyelidikan baru.
Pyroptosis, atau "kematian berapi," adalah proses kematian sel yang merujuk kepada kajian baru.
Ia juga merupakan "mekanisme utama" di sebalik pemusnahan myelin penebat saraf yang berlaku pada multiple sclerosis (MS), kata para penyelidik.
Makalah yang kini diterbitkan di Prosiding Akademi Sains Nasional melaporkan bagaimana para saintis memerhatikan proses dalam model haiwan MS dan tisu otak dari pesakit dengan penyakit ini.
Kajian ini adalah yang pertama untuk menjelaskan bagaimana piroposis berfungsi pada tahap molekul di otak manusia.
"Ini boleh menjadi pengubah permainan," jelas penulis kajian kanan Prof Christopher Power, yang merupakan pengarah bersama MS Center di University of Alberta di Kanada, "kerana kami menemui mekanisme asas di mana sel-sel otak rosak di MS yang menghubungkan keradangan dengan neurodegenerasi. "
Dia dan rakan-rakannya juga menemui cara untuk menyekat enzim yang mendorong mekanisme dengan ubat eksperimen yang disebut VX-765 yang sedang diuji untuk merawat epilepsi. "Ubat ini sudah diketahui aman pada manusia," tambahnya.
MS dan pemusnahan myelin
MS adalah penyakit sepanjang hayat, yang kini tidak dapat disembuhkan, yang mempengaruhi sistem saraf pusat (CNS), yang merangkumi otak, saraf tunjang, dan saraf optik yang menghubungkan mata ke otak.
Ramai saintis kini percaya bahawa MS adalah penyakit autoimun yang boleh timbul apabila sistem kekebalan tubuh menyalahgunakan tisu yang sihat sebagai ancaman dan menyerangnya, menyebabkan keradangan dan pemusnahan tisu yang sihat. Namun, apa yang mencetuskan sistem imun untuk berkelakuan seperti ini masih belum jelas.
Di MS, sistem imun menyerang myelin, selubung protein yang mengelilingi dan melindungi gentian saraf yang membawa isyarat ke dan dari CNS. Serangan ini kadang-kadang boleh merosakkan serat saraf sendiri. Sistem kekebalan tubuh juga menyerang oligodendrocytes, atau sel-sel yang membuat myelin di CNS.
Hasilnya adalah banyaknya gejala, bergantung pada bahagian CNS mana yang terjejas, yang berbeza-beza di antara individu dan juga pada individu yang sama dari masa ke masa.
Gejala khas termasuk tetapi tidak terhad kepada: gangguan penglihatan dan sensasi, masalah mobiliti, mati rasa, kesukaran bercakap, dan keletihan yang luar biasa.
Anggaran menunjukkan bahawa terdapat lebih daripada 2.3 juta orang di seluruh dunia yang tinggal dengan MS. Namun, tidak ada angka rasmi untuk Amerika Syarikat kerana doktor tidak perlu melaporkan kes yang baru didiagnosis.
Walau bagaimanapun, kajian yang dibentangkan pada persidangan pada tahun 2017 menunjukkan bahawa A.S. mungkin mempunyai hampir 1 juta orang dengan MS.
‘Kematian sel berapi’ di MS
Para saintis pernah berfikir bahawa kematian sel hanyalah sesuatu yang tidak dapat dielakkan, "akibat buruk dari kehidupan sel."
Namun, bukti yang meningkat selama beberapa dekad terakhir telah mengungkapkan bahawa - selain dari "kematian sel yang tidak disengaja" - ada banyak bentuk "kematian sel yang diatur."
Proses yang diprogramkan secara genetik ini memangkas sel berlebihan dan memusnahkan sel yang mungkin menyebabkan bahaya atau rosak secara kekal.
Pakar sedang mempertimbangkan cara baru untuk mengklasifikasikan kematian sel yang mengambil kira lebih banyak ciri molekulnya.
Pyroptosis, atau kematian sel berapi, adalah salah satunya. Ini mendapat namanya dari fakta bahawa ia dipicu oleh molekul keradangan, atau "inflammasom."
Dalam makalah kajian mereka, Prof Power dan rakan-rakannya menjelaskan bahawa para penyelidik baru-baru ini telah mengenal pasti bahawa "pelaksana" utama kematian sel yang disebabkan oleh inflammasome ini adalah "protein pembentuk liang" yang disebut gasdermin D (GSDMD).
Mereka juga menyatakan bahawa walaupun diketahui bahawa molekul caspase-1 dapat mengaktifkan GSDMD, tidak jelas apakah "proses ini menyumbang pada radang saraf."
‘Bukti molekul’ piroptosis pada MS
Kajian mereka memberikan "bukti molekul" bahawa piroposis adalah bentuk kematian sel yang terjadi pada MS, dan diaktifkan oleh enzim yang memicu GSDMD.
Penulis terkejut apabila mendapati bahawa piroposis berlaku tidak hanya pada "sel myeloid," tetapi juga pada "oligodendrocytes yang membentuk myelin." Mereka memerhatikan ini di tisu CNS orang dengan MS, dan juga pada model haiwan MS.
Dalam eksperimen lebih lanjut, para penyelidik mendedahkan kedua-dua jenis sel tersebut kepada "rangsangan inflamasi" dan melihat bahawa mereka memicu "aktivasi inflamma dan piroposis."
Akhirnya, pasukan menunjukkan bahawa molekul kecil yang disebut VX-765 menghambat caspase-1 dan "mencegah piroposis pada model eksperimen MS, mengurangkan demyelinasi dan neurodegenerasi."
"Kami fikir ubat ini," kata penulis kajian pertama Brienne A. McKenzie, yang merupakan pelajar pascasiswazah di makmal Prof Power, "akan mematahkan kitaran keradangan neurotoksik dan dengan itu mencegah kehilangan sel otak di masa depan di MS . "
Para penyelidik mencadangkan bahawa penemuan mereka juga boleh membawa kepada kaedah baru untuk memantau kemajuan MS, sesuatu yang sangat sukar dilakukan kerana gejala-gejalanya sangat bervariasi dan dapat berubah dari masa ke masa.
Mengulas mengenai kepentingan kajian ini, Dr. Avindra Nath - pengarah klinikal Institut Gangguan Neurologi Nasional dan Strok di Bethesda, MD - mengatakan bahawa rawatan semasa untuk MS bertujuan untuk "mengurangkan keradangan, tetapi tidak ada yang menargetkan sel-sel otak mereka sendiri. "
"Makalah ini mengenal pasti jalan novel yang relevan secara klinikal yang membuka pintu kepada sasaran terapi baru yang mencegah kerosakan sel."
Avindra Nath
