Η αμυοτροφική πλάγια σκλήρυνση ξεκινά με αυτοκαταστροφή των μιτοχονδρίων

Ερευνητές του Northwestern University ανακάλυψαν ένα νέο φαινόμενο στον εγκέφαλο που θα μπορούσε να εξηγήσει την ανάπτυξη των πρώιμων σταδίων νευροεκφυλισμού που παρατηρούνται σε ασθένειες όπως η αμυοτροφική πλάγια (ή πλευρική) σκλήρυνση (ALS: amyotrophic lateral sclerosis), η οποία επηρεάζει την εθελοντική κίνηση των μυών όπως το περπάτημα και η ομιλία.

Η ανακάλυψη ήταν τόσο καινούργια που οι επιστήμονες χρειάστηκαν να φτιάξουν ένα νέο όρο για να την περιγράψουν: μιτοαυτοφαγία, μια συλλογή αυτοκαταστροφικών μιτοχονδρίων σε άρρωστους ανώτερους κινητικούς νευρώνες του εγκεφάλου που αρχίζουν να αποσυντίθενται σε πολύ νεαρή ηλικία.

Οι ανώτεροι κινητικοί νευρώνες στον εγκέφαλο είναι υπεύθυνοι για τη μυϊκή κίνηση και τη χαλάρωση. Είναι ένα από τα πρώτα είδη νευρώνων που καταρρέουν σε νευροεκφυλιστικές ασθένειες. Η μελέτη δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Frontiers in Cellular Neuroscience.

Το φαινόμενο παρατηρείται κυρίως σε μία από τις συνηθέστερες παθολογίες που παρατηρούνται στις νευροεκφυλιστικές νόσους, την παθολογία TDP-43, η οποία παρατηρείται σε πάνω από το 90% των περιπτώσεων αμυοτροφικής πλευρικής σκλήρυνσης. Όταν υπάρχει μια παθολογία στο σώμα, δείχνει ότι κάτι είναι λάθος ή λειτουργεί ασυνήθιστα.

“Νομίζω ότι βρήκαμε τον ένοχο που κάνει τους νευρώνες ευάλωτους στον μελλοντικό εκφυλισμό: αυτοκτονικά μιτοχόνδρια”, δήλωσε η συγγραφέας της μελέτης Hande Ozdinler, αναπληρώτρια καθηγήτριας νευρολογίας στο Northwestern University Feinberg School of Medicine. “Τα μιτοχόνδρια αυτοκτονούν πολύ νωρίς κατά την ασθένεια. Αυτό συμβαίνει επιλεκτικά στους νευρώνες που σύντομα εκφυλίζονται στους εγκεφάλους του ασθενούς”.

Αυτός ο τύπος εκφυλισμού ξεκινά πολύ νωρίτερα από ό, τι πιστευόταν προηγουμένως.

Οι επιστήμονες διερεύνησαν τα κυτταρικά γεγονότα που πηγαίνουν στραβά μέσα στους νευρώνες που γίνονται ευάλωτοι σε ασθένειες. Μετά την ανάλυση περισσότερων από 200 νευρώνων, παρατήρησαν ότι η αυτοκαταστροφή των μιτοχονδρίων υπήρχε μόνο στους νοσούντες νευρώνες και ειδικά στο πλαίσιο της παθολογίας TDP-43.

Τα μιτοχόνδρια είναι δυναμικές μονάδες του κυττάρου που δημιουργούν και διατηρούν την ενέργεια στα κύτταρα. Στους νοσούντες ανώτερους κινητικούς νευρώνες, τα μιτοχόνδρια αυτοκαταστρέφονται πρώτα με επιμήκυνση, έπειτα σχηματίζοντας μια δακτυλιοειδή δομή, μέχρι να αποσυντεθούν τελικά από μέσα προς τα έξω.

Είναι ένας τύπος εκφυλισμού που δεν έχει παρατηρηθεί ποτέ πριν και είναι διαφορετικός από τα προηγούμενα περιγραφόμενα στάδια μιτοχονδριακού εκφυλισμού.

Η μελέτη ανέλυσε τα μιτοχόνδρια στους ανώτερους κινητικούς νευρώνες τριών διαφορετικών μοντέλων ποντικιών με αμυοτροφική πλάγια σκλήρυνση σε ηλικία μόλις 15 ημερών -όσο ένα μικρό παιδί στον άνθρωπο. Ενώ η μελέτη έγινε στα ποντίκια, η Ozdinler και η ομάδα της έδειξαν πολλές φορές ότι οι ανώτεροι νευρώνες ακόμη και σε διαφορετικά είδη είναι σχεδόν πανομοιότυποι σε κυτταρικό επίπεδο, ειδικά στο πλαίσιο της παθολογίας TDP-43.

Αυτά τα αυτοκαταστροφικά μιτοχόνδρια θα μπορούσαν να αποτελέσουν μελλοντικό στόχο για φαρμακευτικές θεραπείες που αντιμετωπίζουν την αμυοτροφική πλάγια σκλήρυνση και άλλες νευροεκφυλιστικές νόσους στις οποίες επηρεάζεται η κίνηση ενός ατόμου, δήλωσε η Ozdinler. Οι ερευνητές συνεργάζονται με εταιρείες φαρμάκων για να δουν αν τα φάρμακα που χρησιμοποιούνται για ανθρώπους με μιτοχονδριακή νόσο θα μπορούσαν να βελτιώσουν την υγεία των ασθενών κινητικών νευρώνων.

“Πολλά από τα φάρμακα που κυκλοφορούν επί του παρόντος στην αγορά, τα οποία στοχεύουν στην υγεία και την ακεραιότητα των μιτοχονδρίων, μπορεί να εξεταστούν για νευροεκφυλιστικές νόσους στο μέλλον”, ανέφερε η Ozdinler.

Και πρόσθεσε: “Ίσως δεν χρειάζεται να ανακαλύψουμε τον τροχό για να θεραπεύσουμε την αμυοτροφική πλευρική σκλήρυνση και άλλες νευροεκφυλιστικές ασθένειες. Για να ξεπεραστεί ο νευροεκφυλισμός, πρέπει να βελτιώσουμε την υγεία και τη σταθερότητα των μιτοχονδρίων. Εάν βελτιώσουμε πρόωρα την υγεία των μιτοχονδρίων, μπορούμε ακόμη και να εξαλείψουμε το σχηματισμό συσσωμάτων πρωτεϊνών, μια παθολογία που παρατηρείται ευρέως σε πολλές ασθένειες”.

Δείτε επίσης