Mini-creiere din celulele pacienților cu Alzheimer prezic tratamentul potrivit
Pacienții cu Alzheimer, o boală fără tratament curativ actual, ar putea primi terapii alese mai precis după profilul lor biologic. Cercetătorii de la Johns Hopkins Medicine au creat în laborator mini-creiere din propriile celule ale pacienților și au observat că acestea răspund diferit la același medicament.
Sute de organoizi cerebrali, fiecare cât un bob de mazăre, au fost obținuți din celule sanguine reprogramate, prelevate atât de la pacienți cu Alzheimer, cât și de la persoane sănătoase. Modelele derivate de la pacienți au reprodus semne moleculare ale bolii, inclusiv diferențe la nivelul proteinelor implicate în comunicarea neuronală și în inflamație, față de organoizii sănătoși.
Studiul are o miză practică pentru tratamentul simptomelor psihiatrice care apar la o parte dintre bolnavi. Un astfel de model, dacă ar fi folosit înainte de administrarea unui medicament, ar oferi medicilor un instrument suplimentar pentru a evita terapiile fără efect la unii pacienți și pentru a identifica mai repede subgrupurile cu șanse mai mari de a răspunde la tratament.
Boala Alzheimer este cea mai comună formă de demență și afectează peste 7 milioane de americani. Cercetarea s-a mutat treptat și spre alte ținte decât eliminarea plăcilor de amiloid, inclusiv spre inflamația cerebrală și proteine cu rol protector, cu accent pe intervenții cât mai timpurii.
Răspunsul la același antidepresiv nu a fost identic
La expunerea la escitalopram, un antidepresiv din clasa SSRI, o parte dintre organoizii proveniți de la pacienți au arătat o creștere a proteinelor vizate de medicament. Alții nu au prezentat aproape niciun răspuns molecular. Diferența sugerează că pacienți diagnosticați cu aceeași boală ar putea reacționa diferit la același tratament.
Vasiliki Machairaki, Ph.D., profesor asociat de medicină genetică la Școala de Medicină a Universității Johns Hopkins, a explicat că modelul a fost folosit tocmai pentru a surprinde aceste diferențe.
„Am folosit acești organoizi pentru a modela cum ar putea răspunde țesutul unor pacienți la un SSRI prescris frecvent. La scară largă, modelul nostru ar putea fi utilizat în cele din urmă pentru a identifica subgrupuri de pacienți, pe baza mecanismelor moleculare subiacente, care sunt mai susceptibili să răspundă la anumite medicamente și, astfel, să ne ajute să creăm tratamente precise și țintite pe termen lung.”
Rezultatul nu înseamnă încă un instrument disponibil în spitale. Arată însă că același diagnostic poate ascunde răspunsuri biologice diferite, iar alegerea tratamentului pentru simptomele psihiatrice ar putea deveni mai bine orientată dacă această tehnologie va trece în practică medicală.
Mini-creierele au eliberat și biomarkeri ai bolii
Organoizii au eliberat vezicule extracelulare, particule mici care transportă biomarkeri proteici. La pacienți, nivelurile proteinelor RAB3A, NSF și ATCAY, esențiale pentru semnalizarea neuronală, au fost mai scăzute.
Acest tip de semnal biologic este important din două motive. Ar putea ajuta la stadializarea bolii și ar putea oferi repere pentru o viitoare „biopsie lichidă”, adică o analiză bazată pe particule eliberate de celule, nu pe țesut cerebral.
Potrivit Sciencedaily, cercetătorii văd în combinația dintre organoizi și veziculele secretate de aceștia o cale de a studia mai fin mecanismele bolii și de a testa răspunsul unor subgrupuri de pacienți la tratamente diferite.
Vasiliki Machairaki a formulat explicit această posibilitate.
„Studiul nostru sugerează că organoizii cerebrali derivați de la pacienți, la scară largă, și veziculele pe care le secretă ne pot ajuta să stadializăm boala Alzheimer, să investigăm mecanismele care o determină și să evaluăm cum ar putea răspunde subgrupuri de pacienți la diferite tratamente.”
Cercetătoarea principală intenționează să dezvolte organoizi mai avansați, care să includă celule imunitare și rețele vasculare, pentru a imita mai fidel țesutul cerebral uman.
