Historie sukcesu RTD – Poszukiwanie leku na padaczkę poprzez badanie genetyki mózgu
Padaczka jest najbardziej rozpowszechnionym, chronicznym schorzeniem centralnego układu nerwowego, często odpornym na działanie leków. W ramach projektu Epitargene udało się poczynić znaczne postępy w zakresie wspierania naukowców pragnących lepiej zrozumieć uwarunkowania schorzeń takich jak epilepsja. Efektem powyższych prac mogą być nowe metody leczenia, które docelowo pozwolą poprawić jakość życia milionów osób cierpiących na padaczkę. Zrozumienie "plastyczności" mózgu Padaczka to zaburzenie czynności mózgu, które objawia się powracającymi napadami. Napady epilepsji to okresy nieprawidłowej pracy mózgu, w wyniku których pojawiają się drastyczne i nagłe zmiany zachowania. To chroniczne schorzenie neurologiczne dotyka od 1 % do 3 % populacji, a wiele cierpiących na nie osób jest odpornych na działanie leków dostępnych obecnie na rynku. Jedną z przyczyn, dla których mózg wciąż pozostaje w dużym stopniu zagadką dla badających go naukowców jest tzw. "plastyczność", polegająca na tym, że mózg zmienia się wraz z wiekiem. Plastyczność neuronalna, czyli zdolność neuronów do zmieniania swych właściwości biochemicznych, strukturalnych oraz funkcjonalnych w odpowiedzi na nowe bodźce, odgrywa kluczową rolę w funkcjonowaniu mózgu. Neurony przetwarzają i przesyłają informacje dzięki sygnałom chemicznym i elektrycznym, przekazywanym za pośrednictwem synaps, czyli struktur, które umożliwiają neuronom wymianę informacji. Obecnie naukowcy wiedzą, że plastyczność neuronalna jest fundamentalnym mechanizmem, na którym opiera się pamięć oraz procesy uczenia się. Jednak niektóre, nietypowe formy plastyczności mogą stanowić przyczynę zaburzeń pracy mózgu, takich jak epilepsja. Jednym z mechanizmów sterujących plastycznością neuronalną jest modulacja ekspresji genowej, czyli sposobu wykorzystania informacji zawartej w genach. Powyższym mechanizmem sterują z kolei odpowiednie białka, zwane czynnikami transkrypcyjnymi. Jednym z głównych celów projektu Epitargene było zbadanie molekularnych podstaw nietypowej plastyczności obserwowanej u osób cierpiących na padaczkę oraz zidentyfikowanie genów uczestniczących w powyższym procesie. Jak dotychczas uczestnikom projektu udało się odkryć potencjalne uwarunkowania, które sprawiają, że mózg zaczyna pracować w sposób nieprawidłowy, czego następstwem może być epilepsja. Rozwiązywanie zagadki "Prowadzone przez nas prace oparte są na założeniu, że w przypadku nieprawidłowej (lub nietypowej) plastyczności wiele genów kodujących białka efektorowe (białka regulujące aktywność biologiczną) może być regulowanych przy pomocy jednego z kluczowych czynników transkrypcyjnych ('Serum Response Factor' - SRF), zawartych w mózgu", tłumaczy dr Katarzyna Kalita, koordynator projektu. "Jak dotychczas, dzięki zakrojonemu na szeroką skalę badaniu genomiki, udało nam się odkryć grupę genów regulowanych przez SRF podczas ataku padaczki". Uczestnicy projektu dokonują obecnie klasyfikacji białek efektorowych, w celu lepszego zrozumienia ich roli w kontekście plastyczności neuronalnej. Powyższe prace mogą być kluczowym elementem na drodze do lepszego zrozumienia padaczki, a naukowcom być może pozwolą opracować strategie naprawy uszkodzonych połączeń pomiędzy neuronami. Wyniki prac projektowych mogą ponadto zwiększyć europejską konkurencyjność dzięki nowym patentom, a docelowo dzięki dostarczeniu na światowy rynek nowatorskich leków. "Odkrycie nowych białek efektorowych pozwoli nam zbadać mechanizmy cząsteczkowe i komórkowe zachodzące w synapsach, obserwowane między innymi w przypadku padaczki", twierdzi dr Kalita. "Wierzymy, że pozyskane przez nas dane wpłyną na obecny sposób postrzegania patogenezy padaczki, a także umożliwią opracowanie nowych metod leczenia, bazujących na selektywnym oddziaływaniu na nieprawidłowo działające efektory związane z plastycznością". Co więcej, uzyskane dotychczas wyniki otwierają przed naukowcami nowe, ekscytujące możliwości badań nad chronicznymi schorzeniami neurologicznymi, takimi jak padaczka, migrena i choroba Parkinsona. - Pełna nazwa projektu SRF target genes in epilepsy - Akronim projektu: Epitargene - strona internetowa projektu Epitargene - Numer referencyjny projektu: 230992 - Nazwa/kraj pochodzenia koordynatora projektu: nstytut Biologii Doswiadczalnej Im Marcelego Nenckigo Polskiej Akademii Nauk, Polska - Całkowity budżet projektu: 100 000 euro - Wsparcie KE: 100 000 euro - Data rozpoczęcia/zakończenia projektu: Od czerwca 2009 do listopada 2013 - Pozostałe kraje partnerskie: Polska