В новом исследовании лаборатории исследователя из Гладстона Катерины Акассоглу, доктора философии, на животных моделях ученые обнаружили, что повышенная активность белка, называемого тромбином, в мозге может служить ранним индикатором рассеянного склероза. Разработав зонд с флуоресцентной меткой, специально разработанный для отслеживания тромбина, команда обнаружила, что активный тромбин может быть обнаружен на самых ранних этапах рассеянного склероза, и что этот активный тромбин коррелирует с тяжестью заболевания.
Эти результаты, опубликованные в Интернете в Annals of Neurology, могут стимулировать разработку столь необходимого метода раннего выявления этого разрушительного заболевания.
РС, которым страдают миллионы людей во всем мире, развивается, когда иммунная система организма атакует защитную миелиновую оболочку, окружающую нервные клетки.
Эта атака повреждает нервные клетки, что приводит к множеству симптомов, включая онемение, усталость, затруднения при ходьбе, паралич и потерю зрения. Хотя некоторые лекарства могут отсрочить появление этих симптомов, они не лечат первопричины заболевания — причины, которые исследователи только начинают понимать.
В прошлом году доктор. Акассоглу и ее команда обнаружили, что ключевым шагом в прогрессировании рассеянного склероза является нарушение гематоэнцефалического барьера (ГЭБ).
Этот барьер физически отделяет мозг от кровообращения, и если он разрушается, белок крови, называемый фибриногеном, просачивается в мозг. Когда это происходит, тромбин реагирует, превращая фибриноген в фибрин — белок, который обычно не должен присутствовать в головном мозге. По мере того, как фибрин накапливается в головном мозге, он запускает иммунный ответ, который приводит к деградации миелиновой оболочки нервных клеток, что со временем способствует прогрессированию рассеянного склероза.
«Мы уже знали, что накопление фибрина появляется на ранней стадии развития рассеянного склероза — как на животных моделях, так и у людей, поэтому мы задавались вопросом, может ли активность тромбина, в свою очередь, служить ранним маркером заболевания."сказал доктор. Акассоглу, который руководит Центром исследований изображений in vivo в Гладстоне (CIVIR). Она также является профессором неврологии в Калифорнийском университете в Сан-Франциско, с которым связан Гладстон. «Фактически, мы смогли обнаружить активность тромбина даже на наших животных моделях — до того, как они проявили какие-либо неврологические признаки болезни."
В лабораторных экспериментах на мышах, модифицированных для имитации признаков рассеянного склероза, команда использовала активируемый пептид, проникающий в клетки (ACPP), особый тип молекулярного зонда, который доставляет флуоресцентные агенты в интересующую область.
Для этого исследования они разработали тромбин-специфичный ACPP, который может отслеживать активность тромбина у мышей по мере прогрессирования заболевания. Затем они тщательно проанализировали, где и на какой стадии заболевания была обнаружена активность тромбина.
«Мы обнаружили повышенную активность тромбина в« горячих точках »конкретного заболевания, регионах, где со временем развивалось повреждение нейронов», — сказал научный сотрудник Gladstone Димитриос Давалос, доктор философии, заместитель директора CIVIR и один из ведущих авторов статьи. «И когда мы сравнили эти результаты с результатами отдельной здоровой контрольной группы мышей, мы увидели, что активность тромбина в контрольной группе полностью отсутствовала."
«Наши результаты являются доказательством принципа того, что молекулярный зонд, специфичный для тромбина, может быть использован в качестве метода раннего обнаружения», — добавил бывший научный сотрудник Gladstone Postdoctoral Ким Бэтен, доктор философии, другой ведущий автор статьи.
Результаты команды оказали существенную поддержку представлению о том, что активность тромбина напрямую связана с деградацией миелиновой оболочки нервных клеток и последующим разрушением нервных клеток, что характеризует рассеянный склероз.
Но они также пролили свет на то, что было давней загадкой: лежащие в основе молекулярные процессы, которые запускают прогрессирование рассеянного склероза.
«В будущем», — сказал д-р. Акассоглу, «этот тромбин-специфический ACPP может быть разработан, чтобы однажды позволить раннюю диагностику пациента и терапевтическое вмешательство, включая способ эффективного мониторинга реакции пациентов на новейшие методы лечения."