ΑΠΟΜΥΕΛΙΝΩΣΗ..ΚΑΙ ΤΡΕΧΑ ΓΥΡΕΥΕ

 

Μια νέα μελέτη διερευνά την περίπλοκη σχέση μεταξύ του εκφυλισμού της μυελίνης και της υγείας των νευρώνων. 

Σε αντίθεση με την παραδοσιακή άποψη ότι η απομυελίνωση οδηγεί κυρίως σε εκφύλιση του άξονα, η μελέτη διαπίστωσε ότι οι άξονες που είναι τυλιγμένοι σε ελαττωματική μυελίνη διατρέχουν υψηλότερο κίνδυνο.

Χρησιμοποιώντας μοντέλα ποντικών σπάνιων ασθενειών με ελαττώματα πρωτεΐνης μυελίνης, η ερευνητική ομάδα ανακάλυψε ότι η μη φυσιολογική μυελίνη προσελκύει κυτταροτοξικά Τ κύτταρα, οδηγώντας σε φλεγμονή. 

Παραδόξως, οι άξονες χωρίς μυελίνη ήταν πιο πιθανό να επιβιώσουν.

Αυτή η έρευνα υπογραμμίζει τον πολύπλοκο ρόλο των ανοσολογικών αποκρίσεων στις ασθένειες της μυελίνης και προτείνει νέους θεραπευτικούς στόχους που εξισορροπούν τη δραστηριότητα του ανοσοποιητικού συστήματος για την προστασία των νευρώνων.

Βασικά στοιχεία:

Η μελέτη αμφισβητεί την παραδοσιακή άποψη για την απομυελίνωση ως καθαρά επιζήμια, δείχνοντας ότι οι άξονες με μη φυσιολογική μυελίνη κινδυνεύουν περισσότερο.

Αποκαλύπτει το ρόλο των κυτταροτοξικών Τ κυττάρων στη στόχευση της μη φυσιολογικής μυελίνης, οδηγώντας σε προστατευτική απώλεια μυελίνης για ορισμένους άξονες.

Τα ευρήματα προσφέρουν νέες γνώσεις σχετικά με τις θεραπευτικές στρατηγικές για τις ασθένειες της μυελίνης, τονίζοντας την ανάγκη για θεραπείες που εξισορροπούν τις ανοσολογικές αποκρίσεις.

Πηγή: University of Wurzburg

Η μυελίνη είναι ένα μονωτικό περίβλημα γύρω από τους άξονες - τις διαδικασίες που συνδέουν τα νευρικά κύτταρα - που αποτελείται κυρίως από λιπίδια και πρωτεΐνες. 

Επιτρέπει την ταχεία αγωγή των ηλεκτρικών σημάτων και υποστηρίζει την ακεραιότητα και τη λειτουργία των νευρώνων. 

Στο κεντρικό νευρικό σύστημα, η μυελίνη σχηματίζεται από εξειδικευμένα νευρογλοιακά κύτταρα που ονομάζονται ολιγοδενδροκύτταρα.

Οι οδοί με μυελινωμένες ίνες είναι ιδιαίτερα ευάλωτες σε διάφορες παθογόνες διεργασίες και οι ασθένειες της μυελίνης συχνά συνδέονται με χρόνια φλεγμονή του νευρικού συστήματος. 

Ένα χαρακτηριστικό παράδειγμα είναι η πολλαπλη σκλήρυνση , μια σοβαρή και συχνή νευρολογική νόσος στην οποία τα κύτταρα του ανοσου συστήματος οδηγούν στην απομυελίνωση, δηλαδή την απώλεια μυελίνης.

Παραδόξως και σε αντίθεση με την επικρατούσα άποψη, βρήκαν μια αντίστροφη σχέση απώλειας άξονα και απομυελίνωσης κατά τη σύγκριση των μοντέλων της νόσου. Credit: 

Neuroscience News

Ωστόσο, οι δυσπροσαρμοστικές ανοσολογικές αντιδράσεις συμβάλλουν επίσης σε άλλες διαταραχές που σχετίζονται με ελαττώματα της μυελίνης, συμπεριλαμβανομένων των κληρονομικών ασθενειών και ασθενειών που σχετίζονται με τη γήρανση.

Είναι σημαντικό ότι ο εκφυλισμός των αξόνων και των νευρώνων είναι ένας κύριος καθοριστικός παράγοντας της σοβαρότητας της κλινικής νόσου σε τέτοιες διαταραχές. 

Θεωρείται γενικά ότι η απώλεια μυελίνης οδηγεί σε αυξημένη ευπάθεια των απογυμνωμένων αξόνων σε ένα τοξικό φλεγμονώδες περιβάλλον και τελικά οδηγεί στον εξαφάνισή τους.

Αυτή η καθαρά επιζήμια άποψη της απομυελίνωσης αμφισβητείται από μια πρόσφατη μελέτη που διεξήχθη στο Τμήμα Νευρολογίας υπό τον αντίστοιχο συγγραφέα και καθηγητή Dr. Janos Groh από το Section of Developmental Neurobiology 

(Καθ. Dr. Rudolf Martini, Πανεπιστημιακό Νοσοκομείο Würzburg)

 και σε συνεργασία με το Ινστιτούτο Μοριακής Νευροβιολογίας 

(Καθ. Δρ. Mikael Simons, Τεχνικό Πανεπιστήμιο Μονάχου). 

Με την υποστήριξη του καθηγητή Δρ. Antoine-Emmanuel Saliba από το Ινστιτούτο Helmholtz για Έρευνα Λοιμώξεων με βάση το RNA (Würzburg) και ομάδες ερευνητών από το Αννόβερο και το Κέιμπριτζ, δημοσίευσαν τώρα τα αποτελέσματα της μελέτης τους στο επιστημονικό περιοδικό 

 Nature Communications .

Τα ελαττώματα του γονιδίου της μυελίνης προκαλούν διακριτές ανοσολογικές αντιδράσεις

Για να διερευνήσουν τη σχέση μεταξύ της απώλειας μυελίνης και του εκφυλισμού του νευράξονα, οι ερευνητές μελέτησαν μοντέλα ποντικών σπάνιων ασθενειών που φέρουν ελαττώματα στη κύρια πρωτεΐνη μυελίνης του κεντρικού νευρικού συστήματος.

Αυτά τα μοντέλα σπάνιων μονογενετικών ασθενειών προσφέρουν μοναδικές ευκαιρίες για την αποκάλυψη μηχανισμών που έχουν ευρεία συνάφεια με πολύ πιο συχνές διαταραχές, λέει ο Rudolf Martini.

Οι επιστήμονες είχαν ανακαλύψει προηγουμένως ότι ο σχηματισμός μη φυσιολογικής ή κακής μυελίνης σε αυτά τα ποντίκια οδηγεί σε μια φλεγμονώδη αντίδραση που περιλαμβάνει μια συσσώρευση κυτταροτοξικών CD8 +  Τ κυττάρων. 

Στα μοντέλα ασθενειών που αναλύθηκαν, αυτά τα προσαρμοστικά ανοσοκύτταρα στοχεύουν και καταστρέφουν τμήματα ινών με ανώμαλη μυελίνη, που θυμίζει Πολλαπλη σκλήρυνση .

Παραδόξως και σε αντίθεση με την επικρατούσα άποψη, βρήκαν μια αντίστροφη σχέση απώλειας άξονα και απομυελίνωσης κατά τη σύγκριση των μοντέλων της νόσου. 

Οι ίνες που παρέμειναν μυελινωμένες παρά τη χρόνια προσβολή των Τ κυττάρων είχαν μεγαλύτερο κίνδυνο εκφυλισμού, ενώ εκείνες που έχασαν τη μυελίνη τους επέζησαν. 

Επιπλέον, τα ελλείμματα συμπεριφοράς των ποντικών συσχετίστηκαν πιο ξεκάθαρα με τον νευροεκφυλισμό παρά με την απομυελίνωση.

Εμμονή της μη φυσιολογικής μυελίνης ως παράγοντα κινδύνου για την εκφύλιση του άξονα

Αυτή η αντίστροφη σχέση ήταν απροσδόκητη και μας ώθησε να μελετήσουμε τις αλληλεπιδράσεις των μη φυσιολογικών ολιγοδενδροκυττάρων και ενός άλλου τύπου κυττάρων του ανοσοποιητικού που ονομάζεται μικρογλοία, εξηγεί ο Janos Groh.

Τα μικρογλοία είναι κύτταρα του έμφυτου ανοσοποιητικού συστήματος που κατοικούν στο κεντρικό νευρικό σύστημα και  ενορχηστρώνουν επιβλαβείς αλλά και ευεργετικές ανοσολογικές αντιδράσεις. 

Στη μελέτη τους, οι συγγραφείς χρησιμοποίησαν διαφορετικές φαρμακολογικές προσεγγίσεις για να ρυθμίσουν την απομάκρυνση της μη φυσιολογικής μυελίνης από μικρογλοία.

Δείχνουμε ότι η αποτελεσματική με τη μεσολάβηση μικρογλοία απομάκρυνση της διαταραγμένης μυελίνης υπό προσαρμοστική ανοσολογική επίθεση επιτρέπει την επιβίωση των νευραξόνων σε αναστρέψιμα στάδια βλάβης προσθέτει ο Groh.

Έτσι, η επίμονη κάλυψη με «κακή» μυελίνη φαίνεται να είναι χειρότερη για τους νευρώνες από την απώλεια μυελίνης, τουλάχιστον όταν η μυελίνη στοχεύεται από προσαρμοστική ανοσία.  

Τα ολιγοδενδροκύτταρα υπό ανοσολογική επίθεση βλάπτουν ενεργά τους άξονες

Οι επιστήμονες θα μπορούσαν επίσης να εντοπίσουν έναν μηχανισμό με τον οποίο τα ολιγοδενδροκύτταρα που επιτίθενται από Τ κύτταρα βλάπτουν τους αξονικούς εταίρους τους. 

Βρήκαν μια ανώμαλη απόκριση συστολής στις διεργασίες μυελίνωσης που τυλίγονταν γύρω από τους άξονες.

Όταν αναστέλλαμε αυτή την ανώμαλη συστολή παραλύοντας νημάτια του κυτταροσκελετού, θα μπορούσαμε να μειώσουμε τον εκφυλισμό των νευραξόνων», συνοψίζει ο Groh. 

Η επίθεση των Τ κυττάρων φάνηκε να υποκινεί τα ολιγοδενδροκύτταρα να στραγγαλίσουν τους άξονες σαν ένα φίδι συστολής, προσθέτει ο Martini.

Ποια είναι η βιολογική αίσθηση αυτών των εξαιρετικά οργανωμένων, αλλά αυτο-ακρωτηριαστικών διαδικασιών;ρωτά ο Martini.

Οι ερευνητές εικάζουν ότι αυτές οι αντιδράσεις των ολιγοδενδρο κυττάρων μπορεί να είναι ευεργετικές σε άλλες καταστάσεις, όπως τραυματισμούς στο νευρικό σύστημα. 

Ωστόσο, η ανώμαλη επαγωγή αυτών των μηχανισμών που καθοδηγούνται από το ανοσοποιητικό μπορεί να είναι μια επιβλαβής απάντηση σε πολλές ασθένειες.

Σύμφωνα με τους Groh και Martini, η μελέτη τους εντόπισε πιθανούς στόχους για θεραπεία σε ασθένειες που σχετίζονται με ελαττώματα μυελίνης και φλεγμονή στο νευρικό σύστημα.

Επιπλέον, τονίζουν ότι οι νέες θεραπευτικές προσεγγίσεις για τις ασθένειες της μυελίνης ιδανικά θα πρέπει να μπλοκάρουν τις επιζήμιες αλλά εξακολουθούν να επιτρέπουν ευεργετικές ανοσολογικές αποκρίσεις, όπως η αφαίρεση της κακής μυελίνης. 

Αυτό μπορεί να βοηθήσει στην ενίσχυση των μηχανισμών νευρικής ανθεκτικότητας ως προϋπόθεση για την αποκατάσταση από βλάβη στο νευρικό σύστημα.

Η απομυελίνωση με τη μεσολάβηση μικρογλοίας προστατεύει από τον εκφυλισμό των νευραξόνων που προκαλείται από CD8+ Τ κύτταρα σε ποντίκια που φέρουν ελαττώματα PLP

Ο εκφυλισμός των νευραξόνων και η λειτουργική έκπτωση στις ασθένειες της μυελίνης αποδίδονται συχνά στην απώλεια μυελίνης, αλλά η σχέση τους δεν είναι πλήρως κατανοητή. 

Η διαταραγμένη μυελινωτική γλοία μπορεί να προκαλέσει χρόνια νευροφλεγμονή και να συμβάλει στην απομυελίνωση και την αξονική βλάβη.

Εδώ μελετάμε ποντίκια με διακριτά ελαττώματα στο γονίδιο της πρωτεολιπιδικής πρωτεΐνης 1 που αναπτύσσουν αξονική βλάβη η οποία προκαλείται από κυτταροτοξικά Τ κύτταρα που στοχεύουν τα μυελινοποιητικά ολιγοδενδροκύτταρα.

Δείχνουμε ότι η επίμονη κάλυψη με διαταραγμένη μυελίνη ενέχει κίνδυνο εκφύλισης του νευράξονα, απώλεια νευρώνων και μείωση της συμπεριφοράς. 

Αποδεικνύουμε ότι η αξονική βλάβη που προκαλείται από CD8 +  Τ κύτταρα είναι λιγότερο πιθανό να προχωρήσει προς τον εκφυλισμό όταν οι άξονες απομυελινώνονται αποτελεσματικά από ενεργοποιημένα μικρογλοία.

Μηχανιστικά, δείχνουμε ότι τα μόρια τελεστών κυτταροτοξικών Τ κυττάρων επάγουν κυτταρο σκελετικές αλλοιώσεις εντός των μυελινωτικών γλοίων και ανώμαλη συστολή αξόνων ακτομυοσίνης σε παρανοδικούς τομείς.

Η μελέτη μας εντοπίζει επιζήμιες αλληλεπιδράσεις νευράξονα-γλοίας-ανοσίας που προάγουν τον νευροεκφυλισμό και πιθανούς θεραπευτικούς στόχους για διαταραχές που σχετίζονται με ελαττώματα μυελίνης και νευρο φλεγμονή. 

Πηγη https://neurosciencenews.com/neurology-myelin-damage-25271/?