Naukowcy dają nadzieję na leczenie zaniku mięśni
Naukowcy z Europejskiego Laboratorium Biologii Molekularnej (EMBL) odkryli, że blokada pewnej cząsteczki może chronić mięśnie przed zanikiem i usprawnić proces ich regeneracji, dając nadzieję na wprowadzenie nowych sposobów leczenia zaniku mięśni. Wyniki prac, które częściowo finansowane były z budżetu szóstego programu ramowego UE jako element sieci doskonałości MYORES, zostały opublikowane w "Journal of Clinical Investigation". Do zaniku mięśni dochodzi wtedy, gdy zostają zakłócone procesy utrzymujące równowagę między rozpadem i produkcją białka. Może to nastąpić w wyniku wad genetycznych, niewydolności serca, urazu kręgosłupa, raka, unieruchomienia czy nawet podeszłego wieku. Osłabienie wynikające z utraty masy i siły mięśni ma poważny wpływ na jakość życia pacjentów, jednak opracowanie skutecznej terapii okazuje się niezwykle trudne. W trakcie najnowszego badania naukowcy analizowali rolę, jaką odgrywa w zanikaniu mięśni cząsteczka sygnalizacyjna NF-kB. Od pewnego czasu wiadomo, że cząsteczka NF-kB ma kluczowe znaczenie w procesach zapalnych, a ostatnio odkryto, że ma ona związek z innymi schorzeniami zwyrodnieniowymi, takimi jak stwardnienie rozsiane. Naukowcy usunęli cząsteczkę NF-kB z mięśni kończyn myszy za pomocą modyfikacji genetycznych, blokując białko o nazwie IKK2, które aktywuje wspomnianą cząsteczkę. Następnie dokonali symulacji urazu kręgosłupa u myszy poprzez zablokowanie komunikacji między rdzeniem kręgowym a mięśniami dolnej części kończyn, zwykle prowadzące do zaniku mięśni. - To, co obserwowaliśmy było naprawdę zdumiewające - powiedziała profesor Nadia Rosenthal, kierownik Jednostki Biologii Myszy w Laboratorium. - Po urazie u myszy nie zaobserwowano niemal żadnego zaniku mięśni, włókna utrzymywały niemal tę samą długość, siłę i położenie, jak w zdrowych mięśniach. Ale to nie wszystko. Blokada IKK2 wspomagała również proces gojenia się mięśni. Wyeliminowanie sygnału NF-kB spowodowało, że mięśnie regenerowały się dużo łatwiej i szybciej. Zdaniem naukowców, w reakcji na uraz czy zapalenie cząsteczka NF-kB zatrzymuje produkcję białek i pobudza ich rozpad, co prowadzi do utraty masy mięśni. Zatem zablokowanie cząsteczki w mięśniach kończyn myszy zapobiegło zanikowi mięśni i poprawiło przebieg leczenia. Inną cząsteczką, którą interesują się naukowcy, jest czynnik wzrostu pod nazwą IGF-1. We wcześniejszych badaniach profesor Rosenthal wraz zespołem odkryła, że IGF-1 doskonale działa jako czynnik wspierający naprawę mięśni szkieletowych i mięśnia sercowego. Naukowcy dodali gen kodujący IGF-1 do tkanki mięśniowej, w której nie było już cząsteczki NF-kB, i stwierdzili, że dzięki temu uzyskali jeszcze lepszą ochronę mięśni przed zanikiem. - Fakt, że eliminowanie cząsteczki NF-kB pomaga w utrzymaniu masy mięśni stanowi użyteczny punkt startowy do opracowania nowych sposobów leczenia chorób mięśni - wyjaśnił dr Foteini Mourkioti z Jednostki Biologii Myszy EMBL. - Dodanie czynnika IGF-1 wywołuje podobny efekt, jak blokowanie NF-kB, jednak musi on, przynajmniej częściowo, działać niezależnie od NF-kB, ponieważ zaobserwowaliśmy wyraźną poprawę przy zastosowaniu obu metod jednocześnie. W artykule towarzyszącym publikacji wyników Michael Karin z University of California podkreśla znaczenie tych nowych badań, zwracając uwagę, że do tej pory dystrofie i zaniki mięśni nie były powszechnie traktowane jako choroby zapalne. "Te dane [...] wyraźnie sugerują, że dystrofie i atrofie mięśni należy również uznać za stany zapalne, i zwiększają szanse na skuteczność nowych metod leczenia ukierunkowanych na IKK2 lub inne etapy na ścieżce aktywacji NF-kB", pisze Michael Karin. Ostatnio poznano szereg inhibitorów IKK2 i inne cząsteczki, które blokują aktywację NF-kB, dr Karin apeluje więc o prowadzenie dalszych badań nad możliwością hamowania aktywności cząsteczki NF-kB w celu zapobiegania degeneracji mięśni, najpierw u myszy, a następnie u ludzi. "Biorąc pod uwagę powszechność występowania chorób zwyrodnieniowych mięśni i ich szkodliwy wpływ na jakość życia, jak też wywoływane przez nie poważne skutki ekonomiczne, podejmowanie takich prób jest nie tylko uzasadnione, ale również bardzo potrzebne", podsumowuje.