17.3 C
Athens
Παρασκευή, 29 Μαρτίου, 2024
ΑρχικήΚοινωνίαΥγείαΟ ρόλος της γενετικής στην αιτιολογία των νευροεκφυλιστικών νοσημάτων

Ο ρόλος της γενετικής στην αιτιολογία των νευροεκφυλιστικών νοσημάτων


Της Κλεάνθης Αποστόλου,

Οι νευροεκφυλιστικές ασθένειες είναι ανίατες παθήσεις, οι οποίες επιφέρουν αναπηρία και οδηγούν στην προοδευτική εκφύλιση ή/και τον θάνατο των νευρικών κυττάρων. Αυτή η εξέλιξη προκαλεί προβλήματα στην κίνηση (αταξία) ή στη νοητική λειτουργία (άνοια). Υπάρχουν πολλά είδη νευροεκφυλιστικών ασθενειών με βασικά παραδείγματα εκείνα του Alzheimer, του Parkinson και της νόσου Huntington. Παρόλο που, εκ πρώτης απόψεως, τα σύνδρομα αυτά θεωρείται ότι βασίζονται κατά κύριο λόγο σε περιβαλλοντικές συνθήκες, καθώς και στον τρόπο ζωής, το γενετικό υπόβαθρο των ασθενών είναι πολύ σημαντικό, αυξάνοντας σε σημαντικό βαθμό την εκδήλωση αυτών των παθήσεων.

Τα νευροεκφυλιστικά νοσήματα επηρεάζουν όλους τους αναπτυξιακούς τομείς των ασθενών, με δημοφιλέστερα συμπτώματα την πρόωρη γήρανση και τον κυτταρικό θάνατο και αντίστοιχη καταστροφή των μεταξύ τους συνδέσεων. Τα νευρικά κύτταρα, υπό φυσιολογικές συνθήκες, επιβιώνουν για δεκαετίες και με την πάροδο του χρόνου υφίστανται τη φυσιολογική φθορά. Όταν ένα άτομο πάσχει από τα παραπάνω σύνδρομα, τα νευρικά κύτταρα σταδιακά καταστρέφονται, αποτελώντας, δυστυχώς, μία μη–αντιστρεπτή διαδικασία, ανεξάρτητα από οποιαδήποτε προσπάθεια ανάκτησης των κατεστραμμένων συνάψεων που «χάθηκαν»!

Πρόκειται για ετερογενή νοσήματα που χαρακτηρίζονται από προοδευτική απώλεια των νευρώνων, με κύριο χαρακτηριστικό τους τη δημιουργία πρωτεϊνικών συσσωμάτων, με λανθασμένη δομή και, συνεπώς, προβληματική λειτουργία (misfolded proteins), συμπληρώνοντας πως η παθογένεια των περισσοτέρων από τις παραπάνω νόσους παραμένει άγνωστη. Ακόμη και αν είναι γνωστή η παθολογική πρωτεΐνη ή τα χαρακτηριστικά της νόσου, οι μηχανισμοί που πυροδοτούν την έναρξή της παραμένουν θεωρητικοί. Έτσι, οι περισσότερες κλινικές μελέτες δεν έχουν κάποιο σημαντικό αποτέλεσμα και οι θεραπείες περιορίζονται στον υποστηρικτικό τους ρόλο.

Πηγή Εικόνας: media.istockphoto.com

Τα νευρικά κύτταρα κατά κανόνα προμηθεύονται τα κατάλληλα στοιχεία για τη θρέψη τους από τον αερόβιο μεταβολισμό, διότι θα ήταν καταστροφική για αυτά η διαδικασία της γλυκόλυσης. Για αυτό το λόγο, βασίζονται στη σωστή και ολοκληρωμένη δράση των μιτοχονδρίων τους. Επιβεβαίωση αυτού, το γεγονός ότι βασικό αίτιο πρόκλησης της νόσου Alzheimer αποτελεί η συσσώρευση των κατεστραμμένων μιτοχονδρίων στα νευρικά κύτταρα (το φαινόμενο αυτό παρατηρείται σε μεγαλύτερες ηλικίες). Ο ανθρώπινος οργανισμός ως μηχανισμό απάντησης στο stress και στη γήρανση οδηγείται στο φαινόμενο της μιτοφαγίας, που αποτελεί μία ειδική μορφή αυτοφαγίας.

Σε γονιδιακό επίπεδο, υπεύθυνα για την ομοιόσταση του αριθμού των μιτοχονδρίων είναι τα εξής γονίδια: DCT–1, PINK–1 (κινάση Ser/Thr) και το Parkin. Στους ασθενείς με Alzheimer αναστέλλεται η μιτοφαγία μέσω μεταλλάξεων knock–out των συγκεκριμένων γονιδίων, αφού οι νευρώνες δεν μπορούν να υπερασπιστούν τους εαυτούς τους με παρατήρηση αυξημένης τοξικότητας, επιβεβαιώνοντας το έντονο γενετικό υπόβαθρο των νευροεκφυλιστικών συνδρόμων.

Επίσης, κατά τη συσσώρευση των λανθασμένων πρωτεϊνικών συσσωματωμάτων, ενεργοποιούνται ενδοκυττάριοι μηχανισμοί «κάθαρσης–αποτοξίνωσης» που οδηγούν στην επαναδίπλωση ή στην αποδόμηση των διαταραγμένων πρωτεϊνών. Οι μηχανισμοί αυτοί είναι οι πρωτεΐνες συνοδοί (chaperons) και συστήματα που οδηγούν τις πρωτεΐνες σε αποδόμηση όπως το Ubiquitin–proteasome–system (UPS). Μεταλλάξεις γονιδίων που ευθύνονται για ορισμένες οικογενείς μορφές νευροεκφυλιστικών παθήσεων συνδέονται άμεσα με τα συστήματα αυτά άμυνας ή κάθαρσης, όπως στη νόσο Parkinson ή υπάρχει έμμεση σύνδεση καθώς τα ενδιάμεσα προϊόντα ή τελικές συσσωρεύσεις των παθολογικών πρωτεϊνών αναστέλλουν τα συστήματα αυτά.

Τελικά, λίγα από αυτά αποτελούν παραδείγματα των «ύποπτων» γονιδίων για την εμφάνιση των περισσότερων νευροεκφυλιστικών ασθενειών. Το γενετικό υπόβαθρο και ο συνδυασμός μεταξύ μεταλλάξεων των υπεύθυνων γονιδίων είναι ακόμα ένα ανοιχτό θέμα έρευνας με πολλά αναπάντητα και αμέτρητα ερωτήματα! Όπως εξηγεί η Αναπληρώτρια Καθηγήτρια Γενετικής Πληθυσμών στο Τμήμα Μοριακής Βιολογίας και Γενετικής στο Δ.Π.Θ., Περιστέρα Πάσχου, «τα μέχρι στιγμής αποτελέσματα της έρευνας έδειξαν ότι αρκετά από τα γονίδια που εμπλέκονται στην εκδήλωση νευροεκφυλιστικών νοσημάτων συσχετίζονται με την ανάπτυξη του νευρικού συστήματος. Με απλά λόγια αυτό σημαίνει ότι η διαδικασία εκδήλωσης νευροεκφυλιστικών νοσημάτων μπορεί να αρχίζει από πολύ νωρίς, ίσως και από την εμβρυική ηλικία». Εάν η επιστημονική κοινότητα μπορέσει να βρει τις σωστές απαντήσεις, σίγουρα το επίπεδο θεραπείας δεν θα περιοριστεί σε μετριασμό των συμπτωμάτων, αλλά σε μία ικανοποιητική αντιμετώπιση των ασθενειών αυτών!


ΕΝΔΕΙΚΤΙΚΕΣ ΠΗΓΕΣ 
  • Τα κοινά γενετικά αίτια των νευροεκφυλιστικών παθήσεων αναζητούν Έλληνες ερευνητές, ygeia-news. Διαθέσιμο εδώ 
  • Μοριακή Ανατομική – Νευροεκφυλιστικές παθήσεις , Εργαστήριο Ιστολογίας- Εμβρθολογίας – Ανατομίας Πανεπιστημίου Πατρών. Διαθέσιμο εδώ

 

TA ΤΕΛΕΥΤΑΙΑ ΑΡΘΡΑ

Κλεάνθη Αποστόλου
Κλεάνθη Αποστόλου
Είμαι δευτεροετής φοιτήτρια του Πανεπιστημίου Θεσσαλίας, στο τμήμα Βιοχημείας και Βιοτεχνολογίας. Θα ήθελα πολύ να εξελιχθώ στον τομέα της αρθρογραφίας για λόγους εμπειρίας και εμπλουτισμού των γνώσεών μου. Θα ήθελα πολύ να ασχοληθώ στο μέλλον κυρίως με τον τομέα της Γενετικής, Φαρμακολογίας ή ακόμα και της Μοριακής Βιολογίας. Είμαι έτοιμη για καινούριες προκλήσεις και γεμάτη όρεξη, ώστε να μπορέσω να βοηθήσω τους αναγνώστες να αγαπήσουν τις επιστήμες Υγείας όπως κι εγώ!