Onurğa əzələlərinin atrofiyası (SMA) ciddi nevroloji xəstəlikdir, hazırda müalicəsi yoxdur, baxmayaraq ki, mövcud müalicələr simptomları yüngülləşdirə bilər. Daha yaxşı müalicə variantları axtarışında, DZNE və Drezden Texnologiya Universitetinin alimləri indi embrion inkişafında əvvəllər müşahidə olunmamış anormalliklərə diqqət çəkirlər. Onlar öz arqumentlərini qondarma orqanoidlərin tədqiqatlarına əsaslanırlar: xəstəlik proseslərini yenidən qura bilən laboratoriyada yetişdirilən toxuma mədəniyyətləri.

Onların tapıntıları Cell Reports Medicine jurnalında dərc olunub .

SMA-da onurğa beynindəki neyronlar degenerasiyaya uğrayaraq iflic və əzələlərin tükənməsinə səbəb olur. Xəstəlik adətən uşaqlıqda özünü göstərir və Almaniyada təxminən 1500 insana təsir edir. Müəyyən bir gendəki qüsurlar SMA-nı tetikler. Bu mutasiyalar, motor nəzarətində iştirak edən neyronlar üçün vacib olan SMN proteininin (motor neyron zülalının sağ qalması) çatışmazlığı ilə nəticələnir.

Bir neçə ildir ki, gen terapiyası vasitəsilə protein çatışmazlığını aradan qaldırmaq üçün tibbi müalicələr mövcuddur. Müdaxilə doğuşdan bir neçə gün sonra başlaya bilər. Bununla belə, bu yanaşma xəstəliyin simptomlarını yüngülləşdirə bilsə də, bu günə qədər olan təcrübə göstərir ki, onun müalicəsi yoxdur.

İndiyə qədər bilinməyən bir prelüd

İndi Almaniyanın Drezden şəhərindəki elm adamları daha yaxşı müalicə üsulları axtarışında perspektivi genişləndirməyi təklif edirlər.

“Mövcud SMA qavrayışı sinir sisteminin əsas çərçivəsinin daha çox formalaşdığı doğuşdan sonrakı xəstəliyə diqqət yetirir. Bu baxış xəstəliyə aid olan hadisələrin sinir sistemi hələ də inkişaf edəndən çox əvvəl baş verə biləcəyinə məhəl qoymur” dedi Dr. Natalia Rodríguez-Muela, DZNE-nin Drezden sahəsində və Drezden Texnologiya Universitetinin Drezden Regenerativ Müalicələr Mərkəzində (CRTD) tədqiqat qrupunun rəhbəri.

“Əslində, araşdırmalarımız SMA-nın indiyə qədər bilinməyən embrion inkişaf anomaliyaları ilə əlaqəli olduğunu göstərir. Buna görə də, bu xəstəliyin indiyə qədər tanınmamış bir başlanğıc olduğuna inanırıq və mövcud müalicələrdən kənara çıxan müdaxilələrə ehtiyac var.”

Kiçik toxuma parçaları

Tədqiqatları üçün Rodriguez-Muela və həmkarları həm onurğa beyni, həm də əzələ toxumasının əsas xüsusiyyətlərini əks etdirən “orqanoidlər” yaratdılar. Hər biri təxminən bir düyü dənəsi böyüklüyündə olan bu kompleks, kiçik də olsa, süni şəkildə yaradılan toxuma nümunələri insanın yaratdığı pluripotent kök hüceyrələrindən yetişdirilmişdir. Bunlar, öz növbəsində, SMA-dan təsirlənən şəxslərin dəri hüceyrələrinin yenidən proqramlaşdırılması ilə əldə edilmişdir.

Rodriguez-Muela deyir: “İlk dəfədir ki, bu mürəkkəbliyin orqanoidləri SMA-nı öyrənmək üçün yaradılıb”. “Bunlar müəyyən məhdudiyyətlərə malik olan model sistemlər olsa da, onlar real vəziyyətə olduqca yaxındırlar, çünki onlar insan orqanizmində baş verən müxtəlif hüceyrə tipləri və toxuma strukturlarından ibarətdir.”

Orqanoidlər zamanla yetkinləşdikcə, elm adamları müxtəlif inkişaf mərhələlərini öyrənə bildilər. “Bizim orqanoid modelimizlə təqlid edə biləcəyimiz ən erkən mərhələ bir neçə həftəlik insan embrionuna uyğundur. Bununla belə, biz yalnız onurğa beyni və əzələ toxumasını təkrarlayırıq. Erkən inkişaf mərhələsindən başlayaraq, sonra vəziyyətə yüksələ bilərik. doğuş, xüsusən də SMA olan xəstələrdə müşahidə edildiyi kimi,” Rodriguez-Muela izah edir.

Hüceyrə aberrasiyaları

Elm adamları SMA patologiyası olan orqanoidləri sağlam nümunələrlə müqayisə etdikdə əhəmiyyətli fərqlər tapdılar: Xüsusilə, SMA orqanoidlərindəki kök hüceyrələr vaxtından əvvəl onurğa beyni neyronlarına çevrilməyə meyllidirlər. Bundan əlavə, hüceyrə populyasiyasında təhrif var idi, yəni normaldan daha az neyron, onlar da çox həssas idi və kök hüceyrələrdən əldə edilən daha çox əzələ hüceyrəsi. Rodriguez-Muela və iş yoldaşları orqanoidlərdə tapıntıları dəstəkləyən SMA kimi patologiyası olan siçan embrionlarında oxşar təsirləri müşahidə etdilər.

Bu toxuma kulturaları da başqa bir mühüm nəticə verdi.

Rodriguez-Muela deyir: “SMA ilə əlaqəli genetik qüsuru düzəldəndə , biz hələ də az dərəcədə olsa da, inkişaf anomaliyalarını müşahidə etdik”. “Bu onu göstərir ki, genin bərpası, indiki müalicələrin etdiyi kimi, çox güman ki, SMA patologiyasını tamamilə dəyişdirmək üçün kifayət deyil. Bu, bu günə qədər olan klinik təcrübəyə uyğundur. Beləliklə, mən inanıram ki, əgər biz inkişaf anomaliyalarını aradan qaldırmalıyıq. SMA üçün müalicəni təkmilləşdirmək istəyirəm.”

Tənzimləmə diqqət mərkəzində

Rodriguez-Muela, müşahidə edilən inkişaf qüsurlarının səbəbinin pozulmuş gen tənzimlənməsində ola biləcəyindən şübhələnir.

“Bu, təkcə SMN zülalını istehsal edən genin qüsurlu olub-olmaması məsələsi ola bilməz. Bəlkə də bu zülalın çatışmazlığının embrionun erkən inkişafı üçün vacib olan digər genlərə təsir edib-etməməsi də aktualdır. Tənzimləyici təsir ola bilər. Fakt budur ki, biz hələ də bilmirik, lakin bu, inandırıcı bir ehtimaldır” deyir.

“Hesab edirəm ki, bu ideya daha da araşdırılmalıdır. Uzunmüddətli perspektivdə bu, mövcud yanaşmaları gen tənzimləməsinə yönəlmiş dərmanlarla birləşdirən təkmil müalicələrə gətirib çıxara bilər. Yəni, onlar “epigenetika” adlanan şey üzərində hərəkət etməli olacaqlar.” İnkişaf anomaliyalarını minimuma endirmək üçün bu cür müalicə çox güman ki, erkən hamiləlikdə tətbiq olunmalıdırsa, əgər prenatal testlər SMA-nı göstərirsə, bu müalicəvi bir seçim ola bilər.”

Daha çox məlumat: İzogenik xəstədən alınan orqanoidlər onurğa əzələlərinin atrofiyasının başlanğıcında erkən neyroinkişaf qüsurlarını aşkar edir, Cell Reports Medicine (2024). DOI: 10.1016/j.xcrm.2024.101659

Jurnal məlumatı: Cell Reports Medicine