ALS: Terapi baru mungkin dilihat
Penyelidikan baru membuat penemuan yang "menunjukkan pendekatan yang jelas untuk mengembangkan terapi potensial untuk ALS."
Amyotrophic lateral sclerosis (ALS) adalah keadaan neurodegeneratif yang mempengaruhi neuron motorik seseorang.
Menurut Institut Gangguan Neurologi dan Strok Nasional (NINDS), orang dengan ALS mengalami kelumpuhan secara beransur-ansur, yang sering mengakibatkan kematian akibat kegagalan pernafasan dalam 3-5 tahun. Walau bagaimanapun, kira-kira 10 peratus orang yang menghidap penyakit ini terus hidup selama 10 tahun.
NINDS juga mengutip Pusat Pengendalian dan Pencegahan Penyakit (CDC) 2016 menganggarkan bahawa 14,000-15,000 orang di Amerika Syarikat mempunyai keadaan tersebut. ALS pada masa ini tidak mempunyai penawar yang diketahui.
Pentadbiran Makanan dan Dadah A.S. (FDA) hanya meluluskan dua ubat yang melambatkan penyakit ini, walaupun sederhana: riluzole dan edaravone. Ujian klinikal menunjukkan bahawa riluzole memperpanjang kelangsungan hidup selama beberapa bulan, sementara edaravone meningkatkan fungsi harian orang dengan ALS.
Walau bagaimanapun, secara amnya, individu yang tinggal dengan ALS mendapat manfaat daripada rawatan sokongan atau paliatif.
Penyelidikan baru dapat membantu mengubah pilihan rawatan terhad ini, kerana para saintis telah menemukan gen yang dapat berfungsi sebagai sasaran ubat baru.
Joseph Klim, rakan pasca doktoral di Harvard Department of Stem Cell dan Regenerative Biology di Cambridge, MA, adalah pengarang pertama makalah baru itu, yang muncul dalam jurnal Neurosains Alam.
‘Eksperimen memberi harapan besar bagi pesakit’
Penyelidikan sebelumnya mendapati bahawa protein TDP-43 agregat dalam neuron orang dengan ALS. Daripada tinggal di inti sel-sel ini - seperti pada neuron yang sihat - di ALS, protein meninggalkan nukleus dan terkumpul di sitoplasma sel.
Penemuan ini mendorong para penyelidik untuk mempercayai bahawa sistem "pembuangan sampah" neuron secara genetik rosak dengan cara yang mempengaruhi TDP-43, tetapi mereka tidak tahu gen mana yang bertanggungjawab.
TDP-43 mengikat RNA, yang menyampaikan maklumat genetik yang diperlukan untuk mengaktifkan protein tertentu.
Dalam kajian ini, Klim dan rakannya memutuskan untuk menyiasat setiap jenis RNA yang diatur oleh protein TDP-43 dalam neuron manusia. Mereka juga mengubah suai TDP-43 secara genetik dan mengkaji kesannya.
Dengan menggunakan neuron motor yang dibuat dari sel induk manusia, para saintis menurunkan protein TDP-43 dan meneliti bagaimana ekspresi gen berubah sebagai hasilnya.
Penjujukan RNA menunjukkan bahawa Stathmin2 (STMN2), gen yang memainkan peranan penting dalam pertumbuhan dan pembaikan neuron, berubah dengan ketara dan konsisten bersama dengan TDP-43.
"Sebaik sahaja kita mempunyai hubungan antara TDP-43 dan kehilangan gen kritikal yang lain, STMN2, kita dapat melihat bagaimana neuron motor mungkin mulai gagal di ALS," jelas Klim.
Kevin Eggan, yang merupakan profesor Stem Cell dan Regenerative Biology di Harvard dan pengarang kajian yang sesuai, menjelaskan bagaimana para saintis mencapai hasilnya.
"Dengan penemuan bahawa model sel induk manusia kami telah meramalkan apa yang sebenarnya terjadi pada pasien, [Klim] terus menguji dalam sistem ini apakah memperbaiki Stathmin2 dapat menyelamatkan degenerasi neuron motor di dalam piring kami yang disebabkan oleh gangguan TDP-43."
"Dalam satu siri eksperimen yang indah yang saya percaya memberikan harapan yang besar bagi pesakit, dia terus menunjukkan bahawa ini betul-betul berlaku: ekspresi penyelamatan Stathmin2 menyelamatkan pertumbuhan neuron motorik," kata Prof Eggan.
Kim menambah, "Kami mendapati bahawa ketika tahap TDP-43 berkurang di inti […], tidak mungkin STMN2 membuat komponen penting untuk memperbaiki atau mengembangkan akson neuron motor."
Para penyelidik juga menganalisis neuron manusia bahawa mereka memperoleh postmortem dari orang yang pernah hidup dengan ALS. Penemuan ini meniru hasil sel stem mereka.
"Eksperimen ini menunjukkan jalan yang jelas untuk menguji apakah memperbaiki Stathmin2 pada pasien dapat memperlambat atau menghentikan penyakit mereka," kata Prof Eggan.
"Penemuan yang kami buat menunjukkan pendekatan yang jelas untuk mengembangkan terapi berpotensi untuk ALS - pendekatan yang akan campur tangan dalam semua orang kecuali sebilangan kecil individu, tanpa mengira penyebab genetik penyakit mereka."
Prof Kevin Eggan
