Boj proti amyotrofické laterální skleróze (ALS) byl v poslední době podpořen řadou medializovaných případů a rovněž celosvětovou výzvou "bucket challenge". Povědomí o této zákeřné nemoci ve společnosti roste. Bohužel se nic nemění na tom, že neexistuje účinná léčba. Nedávno publikovaný výzkum přináší alespoň záblesk naděje.

Studie zveřejněná v časopise Clinical and Translational Medicine pochází z Northwestern University. Zabývá se rolí proteinů superoxid dismutázy 1 (SOD1) a patologického TDP-43. Oba hrají důležitou roli při progresi onemocnění.

Amyotrofická laterální skleróza (ALS)

Jedná se o neurodegenerativní onemocnění, které postihuje motorické neurony mozku (horní neurony) a míchy (dolní neurony). Dochází k postupné svalové slabosti až k atrofii. Pacient je v poslední fázi onemocnění zcela paralyzován a následně umírá. Délka onemocnění je individuální. Jedním z mechanismů způsobujících ALS může být nadprodukce kyslíkových radikálů. Dostupná léčba prozatím chybí.

SOD1 funguje v buňce jako tzv. antioxidant. Úlohou proteinu je přeměňovat škodlivé kyslíkové radikály (molekuly kyslíku s volnými elektrony) na méně toxické sloučeniny. Pokud dojde k narušení funkce SOD1, vytváří se postupně velké množství radikálů, které mohou způsobovat různá onemocnění. Jedním z nich by mohla být i ALS.

Autorům studie se podařilo vytvořit model patologických horních motoneuronů, které byly postiženy špatně fungující SOD1 a nesprávně složeným TDP-43, jehož zvýšená úroveň je rovněž spojena s ALS. Pomocí elektronové mikroskopie pak odhalili, jak jsou poškozovány organely (endoplazmatické retikulum a mitochondrie) uvnitř motoneuronu.

Mitochondrie jsou hlavním místem produkce ATP (zdroj energie buňky) a hrají důležitou roli ve vrozené imunitě. Jejich správná struktura a funkce je klíčová pro motoneurony, na které jsou vyvíjeny obrovské energetické požadavky. Navázání špatně složené SOD1 na mitochondrii způsobí narušení jejího tvaru a funkce. Podobně je tomu u TDP-43.

Důležitým objevem je sloučenina NU-9

Řešení, které by mohlo při onemocnění pomoci, našli ve sloučenině s označením NU-9. Jedná se o "léčivo", které dokáže prostoupit hematoencefalickou membránou až do mozku a nevykazuje zde žádnou toxicitu. Dokáže zlepšit strukturu mitochondrií a endoplazmatického retikula. Zároveň snižuje množství špatně fungující SOD1. Díky tomu stabilizuje degenerující motoneurony, které následně fungují normálně.

Kritickým pro vývoj léčiva, které by pomohlo při onemocnění, je nedostatek preklinických dat. Nová studie popisuje nejen mechanismus, kvůli kterému je nemoc způsobena. Zároveň nabízí první sloučeninu, která skutečně dokáže zlepšit zdraví poškozených motoneuronů. Pokud se podaří navázat dalšími úspěšnými pokusy, mohli bychom se dočkat velkého průlomu v léčbě ALS.

Originální publikace: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ctm2.336
Foto: Robina Weermeijer, Unsplash


Více o neurodegenerativních onemocněních na Czechsight:

Překvapivé spojení. Český geofyzik přispěl k výzkumu Alzheimerovy choroby.
Infikovat neurony umí i koronavirus. Přečtěte si, jak to dokáže.
V léčbě Alzheimera pomáhají i bakterie. Nově byly nalezeny v ženšenu.