Istukan vesikkelit nenäsuihkeena Alzheimerin hoidossa

Entä jos istukka, elin jonka yhdistämme yleensä vain synnytykseen, voitaisiin hyödyntää ikääntyvän aivon suojaamiseen? Tämä provosoiva ajatus on lähtökohtana uudelle prekliiniselle tutkimukselle Italiasta, jossa tutkijat käyttivät istukan amnionkalvosta kerättyjä pieniä hiukkasia Alzheimeria muistuttavan taudin hoitoon hiirillä.

Tiimi, jota johti solubiologi Andrea Papait paavillisen Pyhän Sydämen yliopistosta ja jonka tulokset julkaistiin Translational Neurodegeneration -lehdessä, eristi ekstra­sellulaarisia vesikkeleitä amnionista peräisin olevista mesenkymaalisista tukisoluista (hAMSC-EVs). Nämä nanoskaalaiset viestinviejät kuljettavat proteiineja ja geneettistä materiaalia solujen välillä, ja niitä on tutkittu regeneratiivisessa lääketieteessä niiden tulehdusta hillitsevien ja neuroprotektiivisten ominaisuuksien vuoksi.

Hiiriin, jotka oli geneettisesti muokattu kehittämään Alzheimerin kaltaisia piirteitä, annettiin vesikkeleitä sisältävää nenäsuihketta kahdesti viikossa kuuden kuukauden ajan, alkaen ennen oireiden ilmaantumista. Miksi nenä? Intranasaalinen annostelu voi kiertää esteitä, jotka estävät monia lääkkeitä pääsemästä aivoihin. Tässä se toimi: fluoresenssijäljitys osoitti vesikkeleiden levittäytyneen koko hippokampukseen ja ne otettiin vastaan sekä neuroneissa että mikroglioissa.

Käyttäytyminen muuttui. Istukasta peräisin olevaa EV-valmistetta saaneet hiiret suoriutuivat paremmin esineiden tunnistusta ja tilamuistia mittaavissa testeissä kuin hoitamattomat kontrollit. Mikroskoopissa hoidetuissa aivoissa oli vähemmän amyloidibeeta-kerrostumia hippokampuksessa, vaikka epänormaali tau-proteiinien fosforylaatio näytti pysyneen ennallaan. Samalla solutason neuroinflammation merkit vähenivät - astrocyytit ja mikroglia olivat vähemmän reaktiivisia - ja synaptista plastisuutta kuvaavat merkkiaineet, kuten ARC, GluA1 ja BDNF, nousivat.

Lyhyesti, intranasaaliset istukasta peräisin olevat vesikkelit vähensivät amyloidikuormaa ja rauhoittivat neuroinflammatiota samalla kun ne lisäsivät synaptiseen terveyteen liittyviä proteiineja.

Tiimi ei pysähtynyt hiiriin. Laboratoriolautasella he uudelleenohjelmoivat ihosoluja ihmisiltä, joilla oli sporadinen Alzheimerin tauti, neuroneiksi. Nämä ihmisperäiset neuronit, joita altistettiin EV:ille, osoittivat vähemmän degeneroitumista ja osittaista palautumista neuroplastisuuteen liittyvissä proteiineissa, mikä viittaa siihen, että vaikutus ei rajoitu yhteen eläinmalliin.

Mekaanisesti tiedot viittaavat säätelyyn pikemminkin kuin yleiseen immuunin vaimentamiseen. Tutkijat esittävät, että vesikkelit muokkaavat tulehduksellista mikroympäristöä - ohjaten mikrogliaa vähemmän vahingolliseen fenotyyppiin ja muuttamalla sytokiiniprofiileja tavalla, joka tukee neuronien eheyttä ja synaptista toimintaa.

Mukana on varovaisuuden sävy. Nämä ovat prekliinisiä havaintoja, ja harppaus hiiristä ja viljeltyihin ihmiskulttuurineuroneihin toimivaan ihmishoitoon on suuri. Vanhempi tutkija Claudio Grassi korostaa, että tämä työ "osoittaa lupaavaan suuntaan" mutta ei vielä tarjoa hoitoa Alzheimeria sairastaville ihmisille.

Silti tutkimus lisää kasvavaa näyttöä siitä, että istukasta peräisin olevilla mesenkymaalisilla tukisolujen johdannaisilla on voimakkaita immuunivastetta muokkaavia ominaisuuksia ja että niitä kannattaa tutkia lisää neurodegeneratiivisten sairauksien yhteydessä. Jos tulevissa tutkimuksissa voidaan selvittää toimivat molekulaariset signaalit ja osoittaa turvallisuus sekä teho ihmisillä, intranasaaliset ekstra­sellulaariset vesikkelit voisivat avata uuden reitin neuroinflammation hoitoon Alzheimerissa ja muissa sairauksissa.

Toistaiseksi istukka on astunut synnytyssalista laboratoriotiloihin odottamattomana liittolaisena taistelussa kognitiivista heikkenemistä vastaan, ja seuraavat luvut ratkaisevat, voiko tämä liittolainen auttaa potilaita yhtä hyvin kuin jyrsijöitäkin.