Η μακρόχρονη ιστορία της ανθρωπότητας είναι -και- ιστορία μαχών του ανθρώπινου γένους ενάντια στις αρρώστιες. Μόλις τα εμβόλια και οι οροί «νίκησαν» τις περισσότερες από τις μολυσματικές ασθένειες, ήρθε στο προσκήνιο η μάχη ενάντια στις καρδιαγγειακές παθήσεις. Με τη πρόοδο της επιστήμης, ελαττώθηκε ο αριθμός των καρδιακών νόσων υψηλής επικινδυνότητας. Έγιναν πιο αποτελεσματικές κάποιες διαδικασίες που μπορούν να καταπολεμήσουν τις επιδράσεις των καρδιαγγειακών νόσων, όπως για παράδειγμα, οι χειρουργικές  παρακάμψεις (bypass) των στενώσεων των στεφανιαίων αρτηριών, η τοποθέτηση βηματοδοτών στους ασθενείς, οι μεταμοσχεύσεις καρδιάς και άλλες καινοτόμες εφαρμογές της ιατρικής.

Σήμερα, ένα από τα κύρια αντικείμενα της έρευνας στην ιατρική επιστήμη, είναι οι νευροεκφυλιστικές ασθένειες που επηρεάζουν τα κύτταρα του εγκεφάλου. Ερευνητές από τις ΗΠΑ και τη Ρωσία δοκιμάζουν μια νέα μέθοδο θεραπείας αυτών των βλαβών. Η θεραπεία βασίζεται στα μακροφάγα κύτταρα, μια κατηγορία κυττάρων του ανοσοποιητικού συστήματος που έχουν την ικανότητα να διασχίζουν το εμπόδιο μεταξύ των τριχοειδών αγγείων και του νευρικού ιστού. Οι ερευνητές «ανάγκασαν» τα ευπροσάρμοστα αυτά κύτταρα, να μεταφέρουν αντιοξειδωτικές ουσίες στη θέση της φλεγμονής στον εγκέφαλο.

Σχετικά:

Οι παθήσεις του νευρικού συστήματος και ειδικότερα του εγκεφάλου, είναι ιδιαίτερα δύσκολες στη θεραπεία. Κατά πρώτο λόγο, ο εγκέφαλος προστατεύεται από το εξωτερικό περιβάλλον με το κρανίο και κατά δεύτερο είναι «περιφραγμένος» από το εσωτερικό περιβάλλον του σώματος, συμπεριλαμβανομένου και του αίματος, από το «φράγμα αίματος-εγκεφάλου». Έτσι, υπάρχει δυσκολία τόσο στη χορήγηση – εισαγωγή φαρμακευτικών ουσιών (οι περισσότερες από αυτές απλά δεν μπορούν να διαπεράσουν το “φράγμα”), όσο και στις χειρουργικές επεμβάσεις. Οι παραπάνω περιορισμοί αφορούν στις παραδοσιακές μεθόδους της ιατρικής. Όμως οι νευροεπιστήμες δεν παραμένουν στάσιμες…

Στη Χημική Σχολή του Κρατικού Πανεπιστημίου της Μόσχας «Μ.Β. Λομονόσοφ»,  οι επιστήμονες προσπαθούν να επιλύσουν το πρόβλημα της υπέρβασης των φυσικών εμποδίων στη θεραπεία των νευροεκφυλιστικών ασθενειών. Υπεύθυνοι του ερευνητικού mega-project για το νευρικό σύστημα στον εγκέφαλο, είναι οι διακεκριμένοι Βιολόγοι, Αλεξάντρ Καμπανόφ, Ελένα Μπατρακόβα και Ναταλία Κλιατσκό. Μαζί με τους συναδέλφους τους από το Πανεπιστήμιο της Βόρειας Καρολίνας, αναπτύσσουν νέες μεθόδους χορήγησης φαρμάκων στον οργανισμό και την «παράδοση» τους σε «συγκεκριμένο προορισμό». Στην έρευνα, τα αποτελέσματα της οποίας περιγράφονται στο Public Library of Science, χρησιμοποπιήθηκε ένα ιδιόμορφο μέσο που έχει δοκιμαστεί κατά της νόσου του Πάρκινσον. Ένα δραστικό ένζυμο που εξουδετερώνει τα ενεργά οξυγόνα και το οποίο μεταφέρεται στο νευρικό ιστό από τα μακροφάγα.

Το ερώτημα που τίθεται, είναι: Γιατί επιλέχθηκε από τους ερευνητές για τα επιστημονικά πειράματα, ειδικά αυτή η δομή; Και η απάντηση είναι απλή και λειτουργική.

Πρώτον, διότι όπως και με πολλές άλλες ασθένειες με νευροεκφυλιστικές καταστάσεις, στις οποίες περιλαμβάνεται και η νόσος του Πάρκινσον, εμφανίζεται φλεγμονή και τα μακροφάγα είναι οι άμεσοι συμμετέχοντες σε οποιαδήποτε αντιφλεγμονώδη αντίδραση. Μπορούν να διεισδύσουν στον εγκέφαλο, διατρέχοντας όλα τα 650 χιλιόμετρα των τριχοειδών αγγείων του “φράγματος αίματος-εγκεφάλου” που χωρίζει τον εγκέφαλο από τη γενική ροή του αίματος, παρέχοντας τις αναγκαίες ουσίες στους άρρωστους νευρώνες και εκκρίνοντας κυστίδια που περιέχουν συγκεκριμένες μοριακές ουσίες, τα εξωσώματα.

Δεύτερον, τα δραστικά είδη οξυγόνου που παράγονται σε αφθονία στα κύτταρα κατά τη γήρανση, τη φλεγμονή, την ανάπτυξη όγκων και στον προγραμματισμένο κυτταρικό θάνατο, «έλκουν» τα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος. Έτσι, η καλύτερη επιλογή, θα ήταν να τοποθετηθούν μόρια που αντιδρούν με τα ενεργά οξυγόνα (αντιοξειδωτικά) στα μακροφάγα κύτταρα. Η επιλογή αυτή, ήταν που εφαρμόστηκε τελικά σαν πειραματική μέθοδος στη συγκεκριμένη έρευνα.

Η καταλάση είναι ένα αντιοξειδωτικό ένζυμο. Όπως και όλες οι πρωτεΐνες, κωδικεύεται από ένα συγκεκριμένο γονίδιο, η αλληλουχία του οποίου σήμερα μπορεί να κλωνοποιηθεί και να τοποθετηθεί στο DNA του επιθυμητού κυττάρου. Στη συνέχεια, αυτό θα παράγει πρωτεΐνη, κωδικευμένη με το εισαχθέν γονίδιο. Ομάδα επιστημόνων, με επικεφαλής την Ελένα Μπατρακόβα, με τον τρόπο αυτό «ανάγκασε» τα μακροφάγα να παράγουν καταλάση και εισήγαγαν τέτοια κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος σε ποντίκια με συμπτώματα της ασθένειας του Πάρκινσον. Μέσα σε ένα μήνα τα μακροφάγα έκκριναν ένζυμα σε κυστίδια στα σημεία της φλεγμονής του νευρικού ιστού, που διευκόλυνε τη ροή τους (όπως φάνηκε στις τομές) και τα ζώα άρχισαν να κινούνται καλύτερα από τα άλλα στα οποία δεν είχε χορηγηθεί η θεραπεία (η νόσος του Πάρκινσον, είναι κατά κύριο λόγο μια διαταραχή της κινητικής λειτουργίας).

Διαβάστε επίσης:

Το αποτελέσματα είναι αναμφίβολα πολύ ελπιδοφόρα. Αλλά πώς θα μπορέσει να γίνει η χορήγηση των νανοφαρμάκων στους ανθρώπους; «Οι δοκιμές φαρμάκων στους ασθενείς είναι δυνατές μόνο αφού έχουν συμφωνηθεί οι κλινικές διαδικασίες. Είμαστε σε συζητήσεις για το θέμα», λέει η Ελένα Μπατρακόβα. «Μεταξύ των πιθανών τρόπων χορήγησης φαρμάκων είναι οι εξής: Κύτταρα – φορείς μπορεί να επιλεχθούν από το περιφερικό αίμα του ασθενούς, να τροποποιηθούν γενετικά και να επιστρέψουν στον οργανισμό. Μια εναλλακτική προσέγγιση είναι η συλλογή κυττάρων από το μυελό των οστών και η περαιτέρω καλλιέργεια τους, η επιλογή του επιθυμητού τύπου και η επιστροφή επιλεγμένων κυττάρων που ήδη φέρουν γονίδια ή και μόρια από τις αναγκαίες ουσίες, στο σώμα του ασθενούς».

Εάν πετύχουμε τη βελτίωση της κατάστασης των ασθενών, θα είμαστε σε θέση να πούμε ότι η νίκη απέναντι στη νευροεκφύλιση δεν βρίσκεται και τόσο μακριά.