Новые возможности в лечении бокового амиотрофического склероза

Ученые Исследовательского Центра CHUM (CHUM Research Centre, CRCHUM) и Университета Монреаля (University of Montreal) (Канада) обнаружили неизвестную ранее связь между иммунной системой и гибелью моторных нейронов при боковом амиотрофическом синдроме (БАС), также известном как болезнь Лу Герига. Полученные данные открывают новые возможности для поиска лекарственных препаратов, способных вылечить или, по крайней мере, замедлить развитие таких нейродегенеративных заболеваний, как БАС, болезнь Альцгеймера, Паркинсона и Хантингтона.

В ходе работы на модельном животном нематоде Caenorhabditis elegans было показано, что иммунная система играет важную роль в развитии симптомов БАС. «Дисбаланс иммунной системы может вносить вклад в разрушение моторных нейронов и начало заболевания», – говорит Алекс Паркер (Alex Parker), исследователь CRCHUM и доцент Отделения Нейронаук Университета Монреаля (Department of Neuroscience). Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Communications.

Боковой амиотрофический склероз является нервно-мышечным заболеванием, поражающим нейроны и спинной мозг. Болезнь развивается постепенно, парализуя и обычно приводя к летальному исходу менее чем через 5 лет после манифестации. В настоящее время не существует лечения от этого заболевания. Рилузол, единственный одобренный препарат, продлевает жизнь пациента лишь на несколько месяцев.

С развитием БАС связывают более дюжины генов. При возникновении мутации хотя бы в одном из них у человека развивается заболевание. Ученые внедрили мутантный человеческий ген TDP-43 (или FUS) в нематоду, и через 10 дней животные оказались парализованными. Ученые поставили перед собой задачу найти способ сохранения нематод от гибели. «Возникла идея модифицировать другой ген – tir-1 – известный своей ролью в иммунной системе», – говорит Джули Верипе (Julie Veriepe), ведущий исследователь и докторант, работающий под руководством Алекса Паркера. Результаты оказались впечатляющими. «Животные с мутантным геном tir-1, приведшим к формированию иммунодефицита, были здоровее и значительно меньше пострадали от паралича», – добавляет исследователь.

Исследование позволило обнаружить неизвестный ранее механизм: несмотря на то, что C. elegans имеет рудиментарную иммунную систему, модификация гена tir-1 запустила и ложно направила атаку иммунной системы против собственных нейронов животного. «Организм животного посчитал, что он несет вирусную или бактериальную инфекцию и запустил иммунный ответ. Но эта реакция опасна и разрушает моторные нейроны животного», – объясняет Алекс Паркер.

Работает ли этот же сценарий у людей? Вполне вероятно. Человеческий эквивалент гена tir-1 – ген SARM – критически значим для единства нервной системы, что делает белок SARM отличной терапевтической мишенью для разработки лечения. Особенно важен SARM1, поскольку он является участником хорошо известного процесса активации киназы, который можно заблокировать уже существующими препаратами.

Исследовательская группа Алекса Паркера активно тестирует препараты, ранее одобренные Управлением по контролю качества пищевых продуктов и лекарственных препаратов США (US Food and Drug Administration, FDA) для лечения таких заболеваний, как ревматоидный артрит, чтобы проверить их работу при лечении БАС. Однако препятствия остаются, пока не найден препарат для лечения или замедления прогрессии заболевания. «В исследовании на нематодах мы знали, что животное больно, поскольку мы смоделировали заболевание. Это позволило начать лечение на ранних этапах жизни животного. Однако БАС является болезнью старения, появляясь обычно у людей в возрасте 55 лет. Мы не знаем, подтвердится ли эффективность потенциального препарата, если он вводится пациенту уже после возникновения симптомов. Но мы четко продемонстрировали, что блокировка ключевого белка сдерживает прогрессию заболевания у червя», – заключает Алекс Паркер.

По материалам Universite de Montreal

Оригинальная статья:
Julie Vérièpe, Lucresse Fossouo, J Alex Parker. Neurodegeneration in C. elegans models of ALS requires TIR-1/Sarm1 immune pathway activation in neurons. Nature Communications, 2015; 6: 7319 DOI: 10.1038/ncomms8319