از نظر رویکردهای درمانی بالقوه، ژن درمانی با واسطه ویروسی که در حال حاضر در کلینیک برای نوزادان مبتلا به SMA وجود دارد، به دلیل مقدار زیادی ویروس که برای بزرگسالان مورد نیاز است، راه حل محتملی نیست. این تیم در حال بررسی راه های دیگری برای افزایش تولید SMN است.
مطالعه جدید آنها بر روی موشها نقش روشنی برای کاهش پروتئین نورون حرکتی (SMN) و کاهش عضله با افزایش سن نشان میدهد: سطح پروتئین در نخاع و نورونهای حرکتی موشهای در سنین بالا به ترتیب 22 و 55 درصد کمتر از این سطوح در موش های میانسال و کاهش پروتئین با کاهش عملکرد عضلانی همراه بود.
اگرچه محققان حدس میزنند که ترکیبی از ژنتیک و رفتار در بازی وجود دارد، بر اساس آنچه تاکنون یافتهاند، این احتمال وجود دارد که این مشکل با تحریک بدن پیر برای تولید پروتئین SMN بیشتر برطرف شود.
دو ژن SMN1 و SMN2 در تولید پروتئین نورون حرکتی بقا نقش دارند. SMN1 بیشتر کار را برای تولید پروتئین تمام قد انجام می دهد و برای بقا و عملکرد نورون حرکتی حیاتی است. SMN2، که بیشتر شکل کوتاه شده را می سازد، به تولید پروتئین تمام قد کمک می کند و می توان آن را به عنوان یک دستیار در نظر گرفت – وجود نسخه های بیشتری از ژن SMN2 با اشکال خفیف تر SMA مرتبط است.
این کار با کمک های مالی موسسه ملی بهداشت حمایت شد. محقق اصلی دبلیو دیوید آرنولد بود که اکنون در دانشگاه میسوری است.
نویسندگان مشترک عبارتند از: پرامیل بابیلی، هالی هریس، روشل رودریگو، دیپتی چوگ، چیترا ایر و آنتون بلاتنیک از ایالت اوهایو. و فلورانس راسل و آنالیسا هارتلاوب از بیمارستان کودکان سراسر کشور.
تحقیقات جدید نشان میدهد که اتخاذ برخی از استراتژیهای پشت درمان موفقیتآمیز بیماری آتروفی عضلانی ستون فقرات در دوران کودکی ممکن است توسعه درمانهایی را برای مهار کاهش افت عضلانی همراه با پیری ممکن کند.
محققان علاوه بر مشاهده کاهش طبیعی سطح پروتئین در نخاع و نورونهای حرکتی با افزایش سن، روندهای دیگری را در موشهای مسنتر شناسایی کردند: کاهش تعداد واحدهای حرکتی، یا نورونهای حرکتی به علاوه سلولهای ماهیچهای که آنها تحریک میکنند. به عنوان کاهش عملکرد عضلات در پاسخ به تحریک عصبی.
این مطالعه جدید طیف وسیعی از اقدامات را در موشها با سه گروه سنی: 6 تا 10 ماه، 21 ماه و 27 ماه مقایسه کرد که تقریباً معادل در سالهای انسانی 35 تا 50، 55 و بالای 70 سال است.
“با افزایش سن و سارکوپنی، احتمال آسیب ناشی از زمین خوردن افزایش می یابد. بنابراین این یک مشکل مهم است.”
پوستر تحقیقاتی امروز (سه شنبه، 15 نوامبر 2022) در Neuroscience 2022، نشست سالانه Society for Neuroscience ارائه شد.
بر اساس آنچه که سالها تحقیق SMA در مورد اهمیت بقای پروتئین نورون حرکتی برای یکپارچگی عصبی عضلانی نشان داده است، دانشمندان دانشگاه ایالتی اوهایو در حال بررسی ارتباط بین پروتئین و سارکوپنی، از دست دادن توده و قدرت عضلانی اسکلتی مرتبط با افزایش سن هستند.
“ما در زمینه SMA می دانیم که هدف قرار دادن افزایش پروتئین SMN را می توان از جهات مختلف انجام داد. اگر بتوانیم تعیین کنیم که این یک هدف درمانی قابل دوام در پیری است، تحقیقات زیادی وجود دارد که می توانیم به آنها کمک کنیم تا به این جهت کمک کنیم. بالچ گفت: درمان های مرتبط با سن.
تیم ایالتی اوهایو دریافتند که موشهایی که برای بیان سطوح بالاتر از حد طبیعی پروتئین SMN مهندسی شدهاند، انعطافپذیری عصبی عضلانی بیشتری دارند و سریعتر از آسیب عصبی بهبود مییابند.
آرتور بورگز، نویسنده ارشد ایالت اوهایو، پروفسور شیمی بیولوژیکی و فارماکولوژی و ژنتیک مولکولی که مدل موش را توسعه داد که تحقیقات SMA را توسعه داد، گفت: «این چند سؤال را ایجاد کرد. “افراد مختلف با افزایش سن مقادیر متفاوتی از ضعف را دریافت می کنند. چرا برخی از افراد کاملاً در برابر آن مقاوم هستند و افراد دیگر مستعدتر هستند؟
در قلب هر دو اختلال، پروتئین نورون حرکتی بقا قرار دارد که در سراسر بدن وجود دارد و برای زنده نگه داشتن سلول های نورون حرکتی و ارسال سیگنال های مناسب از سیستم عصبی مرکزی به عضلات مهم است. یک جهش ژنی که منجر به کاهش سطح این پروتئین می شود، باعث آتروفی عضلانی نخاعی (SMA) می شود و ژن درمانی یکی از سه روش درمانی SMA است که از نظر بالینی در دسترس است. اولین کودکانی که ژن درمانی دریافت کردند اکنون 6 ساله هستند.
نویسنده اول ماریا بالچ، محقق فوق دکترا در علوم اعصاب در کالج پزشکی ایالت اوهایو گفت: “ما دریافتیم که پروتئین SMN و پیری به هم مرتبط هستند – با افزایش سن در پروتئین کاهش می یابد و با کاهش عملکرد عصبی عضلانی مرتبط است.” بر اساس آنچه که در مورد SMA و روش های درمانی می دانیم، ما پیشینه ای در مورد هدف قرار دادن پروتئین SMN داریم – و ممکن است این چیزی باشد که می تواند برای کاهش عصبی عضلانی ناشی از افزایش سن به کار رود.