| Astrocyty atakują |
|---|
| Napisany Mon 17 Jul 2006 przez Cypek (6397 odsłon) |
|
Stwardnienie rozsiane (MS, multiple sclerosis) atakuje centralny układ nerwowy. Przyczynia się do postępującego wyniszczenia organizmu. Towarzyszą mu zakłócenia w poruszaniu się, zaburzenia czucia – nierzadko prowadzące do częściowego paraliżu – oraz upośledzenie wzroku. Objawy te są efektem procesów zapalnych, które uszkadzają komórki chroniące aksony – wypustki komórek nerwowych mózgu i rdzenia kręgowego. Tyle wiemy. Przyczyny tej choroby, a zatem również sposoby leczenia, pozostają nieznane. Ostatnie badania wskazują jednak potencjalnego winowajcę. Oto on: astrocyt – duża komórka kształtem zbliżona do gwiazdy. Jako komórka glejowa buduje szkielet dla delikatnych neuronów, odżywia je, wpływa na sprawność ich działania oraz chroni. A przynajmniej powinna. Jak się okazuje, czasem również niszczy. Dzieje się tak za sprawą pewnej zaszłości sprzed... 50 milionów lat. Wtedy to jednego z naszych przodków zainfekował wirus, pozostawiając w DNA jego astrocytów malutki, feralny fragment. Wykonawcy wyrokuWiele wskazuje na to, że do rozwoju MS przyczynia się sam organizm. Dzieje się tak za sprawą procesów autoimmunologicznych, czyli zaburzeń funkcji układu odpornościowego. Ten – zamiast chronić własne komórki – zaczyna je atakować. W działaniach tych mogą pośredniczyć patogeny pochodzenia wirusowego bądź bakteryjnego. Możliwe, że choroba rozpoczyna się w następstwie swego rodzaju mimikry molekularnej. Odpowied? układu odpornościowego wyzwolona zostaje przez patogenne białko podobne do białka występującego naturalnie w otoczce aksonu – tzw. otoczce mielinowej. Komórki nerwowe (neurony) komunikują się ze sobą dzięki wypustkom: dendryty zbierają informacje z otoczenia i kierują je do komórki, ta następnie przy pomocy aksonu przekazuje je dalej. Wiadomość przesyłana aksonem biegnie bardzo szybko, gdyż jest on otoczony osłonką mielinową, warstwą izolującą go od otoczenia, która jest wytwarzana przez oligodendrocyty. Głównym zadaniem neuronów jest zbieranie i przesyłanie informacji, pozostałe funkcje pełnią za nie astrocyty - odżywiają je, chronią i tworzą rusztowanie utrzymujące dendryty i aksony.Komórki glejowe (neuroglej) - komórki występujące w mózgu obok neuronów, pełniące funkcje pomocnicze. Limfocyty - komórki układu odpornościowego warunkujące tzw. pamięć odpowiedzi immunologicznej i biorące udział w odpowiedzi na antygeny. Wyróżniamy limfocyty T rozpoznające antygeny oraz limfocyty B wytwarzające przeciwciała. Makrofagi - wyspecjalizowane komórki żerne krążące w układzie krwionośnym. Mikroglej - małe komórki glejowe, uczestniczące w naprawie uszkodzonych komórek nerwowych. Osłonka mielinowa - warstwa izolująca elektrycznie aksony od środowiska zewnętrznego, umożliwia znacznie szybsze przewodzenie impulsu elektrycznego zwanego potencjałem czynnościowym. W październiku zeszłego roku pojawiła się ciekawa nowa hipoteza. Międzynarodowy zespół prowadzony przez Christophera Powera, neurologa z University of Calgary w Kanadzie, na łamach Nature Neuroscience sugeruje, że wyrok na oligodendrocytach – komórkach glejowych wytwarzających osłonkę mielinową wokół aksonów – wykonują wydawałoby się całkowicie niegroźne astrocyty. Astrocyty osób chorych na stwardnienie rozsiane wytwarzają specjalne białko – syncytynę, które aktywuje komórki układu immunologicznego. Białko to przyczynia się też do zwiększenia poziomu tzw. stresu oksydacyjnego – czyli zaburzenia równowagi między usuwaniem a wytwarzaniem wolnych rodników. Zjawisko to prowadzi do utleniania, a więc i uszkadzania składników komórki: białek, lipidów, DNA. Co ciekawe, choć syncytyna jest elementem otoczki wirusowej, to jej obecność w astrocytach nie została spowodowana zakażeniem wirusowym przebytym za życia. To wynik obecności w DNA astrocytów uśpionego wirusa (HERV, human endogenous retrovirus), pozostałości po infekcji, która miała miejsce wiele milionów lat temu. Uśpieni zabójcyW rzeczywistości niemal 8% genomu człowieka to „skamieniałości” pozostawione przez wirusy nękające naszych przodków. Większość z tych sekwencji jest obecnie całkowicie wyciszona. Jednak niektóre mogą mieć duży wpływ na nasze zdrowie. Wzrost aktywności HERV może mieć istotne znaczenie dla wytłumienia lub wzmocnienia odpowiedzi immunologicznej – zarówno wrodzonej, jak i nabytej. Białka kodowane przez te sekwencje mogą przyczyniać się do różnego rodzaju uszkodzeń komórek nerwowych. W płynie mózgowo-rdzeniowym osób chorych na schizofrenię stwierdzono obecność produktów wirusa typu HERV (HERV-W). Mimo iż nie stwierdzono jednoznacznie, co jest odpowiedzialne za uruchomienie „uśpionych” sekwencji, ich aktywność może być jedną z bezpośrednich przyczyn rozwoju choroby.Ludzkie wirusy endogenne ujawniają też inne, zaskakujące własności. Mogą, na przykład, śpieszyć w sukurs wirusom nam współczesnym. U ponad 70% zakażonych HIV stwierdzono obecność przeciwciał skierowanych właśnie przeciwko białkom kodowanym przez pewien typ wirusa HERV. Istnienie podobnych mikroskopijnych wysłanników z przeszłości wykryto u wielu zwierząt. Szczególne znaczenie mogą mieć sekwencje znajdujące się w genomie świń, są to tzw. PERV (porcine endogenous retrovirus). Zdaniem amerykańskich naukowców z Mayo Clinic w Rochester zdolne są one do wbudowania się w genom człowieka. Argumentem tym posługują się często przeciwnicy przeszczepiania zwierzęcych narządów do organizmu człowieka. Nie możemy przewidzieć – twierdzą sceptycy – jak wirusy nieszkodliwe dla świń zachowają się po połączeniu z DNA człowieka. I dobra, i złaFragment DNA wirusa kodujący syncytynę pozostał nietknięty przez tysiące lat ewolucji – zmieniła się natomiast jego funkcja. Zyskał on niezwykle ważne znaczenie. Produkuje białko, które bierze czynny udział w rozwoju łożyska. Niestety ma ona także swą ciemną stronę – indukuje niszczenie oligodendrocytów, a co za tym idzie – sprawia, że pozbawione ich "opieki" aksony stają się podatne na uszkodzenia.Zespół Powera odkrył szczególnie wysoką zawartość syncytyny w próbkach istoty białej kory czołowej osób cierpiących na stwardnienie rozsiane, czego nie obserwowano u ludzi dotkniętych innymi zaburzeniami funkcjonowania mózgu (np. chorobą Alzheimera). Okazało się także, że powstawanie tego białka było wyraźnie zwiększone w podejrzanych – bo naznaczonych przez infekcję z przeszłości – astrocytach. Ponadto zauważono, że wzrost ten był proporcjonalny do stopnia uszkodzenia komórek wytwarzających osłonkę mielinową. Co więcej – zaobserwowano, że im bardziej intensywna była (stymulowana laboratoryjnie) reakcja immunologiczna organizmu, tym bardziej aktywizowała się sekwencja kodująca syncytynę. W konsekwencji rosła, między innymi, liczba produkowanych przez układ odpornościowy reaktywnych form tlenu (wolnych rodników). A jednak rodnikiKanadyjski zespół potrzebował ostatecznego potwierdzenia roli, jaką może odgrywać syncytyna w uszkadzaniu osłonki mielinowej. W tym celu wprowadził do mózgu myszek kodujący ją gen (konkretnie – do spajającego półkule ciała modzelowatego). Zabieg ten możliwy był dzięki wykorzystaniu nośników genów, które umożliwiają bezpieczne wprowadzenie genów do żyjących komórek. Wektory wirusowe – które wydają się najbardziej obiecującymi nośnikami – są niczym innym jak wirusami zmodyfikowanymi tak, by nie mogły szkodzić."Zainfekowane" w ten sposób astrocyty produkowały duże ilości syncytyny. Ta wywoływała zamieranie oligodendrocytów, czego następstwem były zaburzenia ruchowo-czuciowe obserwowane u gryzoni. Przy okazji wykazano, że profilaktyczne podawanie substancji zapobiegającej utlenianiu chroniło komórki glejowe przed uszkodzeniami. Jaki wniosek płynie z tych obserwacji? Głównym czynnikiem odpowiedzialnym za zanikanie osłonki mielinowej są wolne rodniki. Nowe leki, nowe pytaniaWyniki opublikowane przez zespół Powera wiele wyjaśniają, ale i prowokują do stawiania nowych pytań. Dlaczego – na przykład – na skutek niskiego poziomu przeciwutleniaczy uszkodzeniu ulegają wyłącznie oligodendrocyty, a nie neurony? Na odpowiedź musimy zaczekać. Niewątpliwie jednak opisane badania mogą już wkrótce stanowić przełom nie tylko w leczeniu stwardnienia rozsianego, ale także w profilaktyce innych chorób neurodegeneracyjnych, w których dochodzi do uszkodzenia osłonek mielinowych aksonów.Znane obecnie leki łagodzące objawy MS działają bądź na nerwowe cząsteczki sygnałowe, bądź na komórki biorące udział w odpowiedzi immunologicznej (limfocyty T i makrofagi). Leki nowej generacji mogłyby hamować ekspresję samej syncytyny lub równoważyć procesy usuwania oraz wytwarzania reaktywnych form tlenu, nie wchodząc w trudne do przewidzenia i kontrolowania interakcję z układem odpornościowym. Rafał Derlacz LITERATURA: Antony JM, van Marle G, Opii W, Butterfield DA, Mallet F, Yong VW, Wallace JL, Deacon RM, Warren K, Power C (2004) Human endogenous retrovirus glycoprotein-mediated induction of redox reactants causes oligodendrocyte death and demyelination. Nat Neurosci. 7(10):1088-95. Rote NS, Chakrabarti S, Stetzer BP (2004) The role of human endogenous retroviruses in trophoblast differentiation and placental development. Placenta. 25(8-9):673-83. źródło: www.polskieradio.pl |
| Powrót :: Drukuj :: E-mail |
Komentarze są własnością ich autorów. Nie ponosimy odpowiedzialności za ich treść.
