Modyfikacja chromatyny w stwardnieniu rozsianym
Regeneracja szpiku kostnego jest atrakcyjnym podejściem do leczenia MS. Wymaga to jednak dogłębnego zrozumienia procesu i udziału różnych typów komórek. Obecnie przyjmuje się, że fenotyp i losy komórek są określone przez epigenetyczny stan komórki, który obejmuje modyfikacje histonu i metylację DNA i kontroluje kluczowe procesy, takie jak transkrypcja. Oligodendrocyty (OL) to komórki glejowe, pośredniczące w mielinizacji neuronów i pochodzące z prekursorów OL. Regulacja różnicowania prekursorów OL wymaga wspólnego działania różnych czynników transkrypcyjnych takich jak Sox2, Sox10 i Sox9. Nie jest jednak jasne, jakie mechanizmy transkrypcji działania są odpowiedzialne, ani czy różnicowanie obejmuje rekrutację modulatorów epigenetycznych, takich jak enzymy modyfikujące chromatynę. Aby rozwiązać ten problem, badacze z programu finansowanego ze środków unijnych EPIOPC (Role of chromatin-modifying enzymes in oligodendrocyte precursor state in development and multiple sclerosis) zastosowali modele zwierząt i zbadali rolę enzymów modyfikujących chromatynę podczas rozwoju OL. Ponadto badali heterogeniczność komórek linii OL i ich transkrypcje oraz stan epigenetyczny. Ich wyniki wykazały, że izoformy 2 i 3 deacetylazy histonowej (HDAC) wiążą się z genami w neuronowych komórkach macierzystych (NSC). HDAC usuwają grupy acetylowe z białek histonowych i tym samym umożliwiają dokładniejsze owinięcie DNA, co sprawia, że jest niedostępne do transkrypcji. Co ciekawe, czynniki transkrypcyjne Sox2 i HDAC2 okazały się jednocześnie wiązać się z regionami regulującymi geny związane z mieliną. HDAC2 aktywnie tłumił różnicowanie OL prekursorów i NSC przez zahamowanie czynnika transkrypcyjnego Sox10. Z terapeutycznego punktu widzenia, konsorcjum zbadało wpływ hamowania HDAC. W modelu szczura z eksperymentalnym autoimmunologicznym zapaleniem mózgu i rdzenia, leczenie inhibitorem HDAC kwasu walproinowego i hormonami tarczycy poprawiło objawy patologiczne. Wskazało to potencjał tego podejścia w leczeniu MS. Ogólnie rzecz biorąc, projekt EPIOPC ujawnił niektóre kluczowe mechanizmy molekularne różnicowania i mielinizacji OL. Zidentyfikowane cząsteczki chromatyny mogą służyć jako cele dla terapii opartych na epigenetyce dla chorób demielinizacyjnych takich, jak MS.
