ՔԱՅԼ դեպի իշեմիկ ինսուլտի բուժման ապագան
Յուրաքանչյուր հետազոտողի երազանքն է բացահայտել ինչ-որ բեկումնային բան իրենց ոլորտում և շարունակել կառուցել այդ հայտնագործության վրա: UNM Health Sciences կենտրոնում մենք ապրում ենք այդ երազանքը՝ ստեղծելով նոր դեղամիջոց՝ հիմնված STEP ֆերմենտի վրա, որը ներուժ ունի դառնալու իշեմիկ ինսուլտի բուժման ապագան:
STEP, որը նաև հայտնի է որպես Ptpn5 (սպիտակուցի թիրոզինֆոսֆատազ, ոչ ընկալիչ տիպ 5) նեյրոնին հատուկ և ուղեղի հարստացված թիրոզինֆոսֆատազ է: Այս ֆերմենտի գործառույթը և ապագա օգտակարությունը եղել է ուսումնասիրության կենտրոնում Surojit Paul Lab; մեր աշխատանքը ֆինանսավորվում է Առողջապահության ազգային ինստիտուտի կողմից 2005 թվականից:
Ժամանակի ընթացքում ես հայտնաբերեցի, որ STEP-ն ապահովում է նեյրոպաշտպանություն ուղեղի սուր վնասվածքից, օրինակ՝ իշեմիկ (թրոմբի վրա հիմնված) կաթվածից: Էնդոգեն STEP-ի ֆունկցիայի կորուստը կործանարար ազդեցություն ունի ինսուլտի արդյունքի վրա: Բայց երբ STEP ֆունկցիան վերականգնվում է, ինսուլտի վնասը զգալիորեն կրճատվում է կենդանիների մոդելներում:
Այսօր չկան համապատասխան բուժումներ՝ իշեմիկ ինսուլտից հասցված վնասը վերացնելու համար, որը տեղի է ունենում, երբ արյան հոսքը դեպի ուղեղի տարածք դադարում է արյան անոթների թրոմբների պատճառով և կազմում է բոլոր ինսուլտների 85%-ը: Գլխուղեղի երկարատև վնասը կանխելու միակ հնարավորությունը թրոմբը քայքայող դեղամիջոցների արագ բուժումն է, ինչպիսին է TPA-ն կամ թրոմբի հեռացումը ինսուլտի համապարփակ կենտրոն ինչպիսին է UNM հիվանդանոցը:
Կաթվածի նշանները պետք է անհապաղ ճանաչվեն և բուժվեն՝ հոգեկան և ֆիզիկական թերությունները վերականգնելու համար, ինչը կարող է դժվար լինել տարեց հիվանդների և նույնիսկ երիտասարդ մեծահասակները, ինչպես նաև նրանք, ովքեր ապրում են հիվանդանոցից հեռու։ Շատ կյանքեր կրճատվում են կամ ընդմիշտ փոխվում արդյունավետ բուժման բացակայության պատճառով:
Բայց Ալբուկերկի մեր լաբորատորիայից ի հայտ եկած հետազոտությունից հույս կա:
Մեր նախակլինիկական հետազոտությունը ցույց է տալիս, որ ՄԱԿ-ի Առողջապահության Գիտությունների Կենտրոնում մշակված STEP-ից ստացված դեղամիջոցը կարող է ուժեղ լինել պաշտպանություն իշեմիկ ինսուլտի հետևանքով ուղեղի վնասից, նույնիսկ երբ այն կիրառվում է ինսուլտից մի քանի ժամ անց:
Վավերացում, որ STEP-ը պաշտպանում է ուղեղը
Իմ լաբորատորիայում մենք հայտնաբերեցինք, որ էնդոգեն STEP ֆերմենտի արագ ակտիվացումը իշեմիկ ինսուլտից հետո ապահովում է նախնական նեյրոպաշտպանություն, մինչդեռ ակտիվ STEP-ի դեգրադացիան ժամանակի ընթացքում հանգեցնում է նյարդապաշտպանիչ էֆեկտների կորստի՝ ուղեղը խոցելի դարձնելով վնասների նկատմամբ՝ վնասակար կասկադների երկրորդային ակտիվացման միջոցով:
STEP-ի նյարդապաշտպան դերը հետագա ուսումնասիրելու համար մենք մկնիկից հանեցինք STEP գենը՝ STEP նոկաուտ ստեղծելու համար: Մկների մոտ STEP-ի գենետիկ ջնջումը հանգեցնում է ուղեղի վնասվածքի և նյարդաբանական դեֆիցիտի սրմանը մեղմ իշեմիկ ինսուլտից հետո, ինչը կործանարար է: Այս հետազոտությունը հաստատում է, որ STEP-ը ներգրավված է գլխուղեղի նյարդային պաշտպանության գործում սուր վիրավորանքներից:
Թարգմանական STEP տվյալները խոստումնալից են
Այսպիսով, ես սկսեցի հարցնել, թե ինչպես կարող ենք վերականգնել STEP-ը և նրա պաշտպանիչ գործառույթները նվազեցնել ուղեղի վրա ինսուլտի բեռը— և հնարավոր է վերականգնել ինսուլտի հետևանքով կորցրած կարևոր շարժիչ և ճանաչողական գործառույթները:
Սկզբում մենք վերլուծեցինք STEP ֆերմենտի տարբեր տիրույթների գործառույթը: Ելնելով գտածոներից՝ մենք հայտնաբերեցինք և փոփոխեցինք ֆերմենտի փոքր հատվածը՝ STEP-ից ստացված ռեկոմբինանտ պեպտիդ ստեղծելու համար, որը կարող է.
- Անցնել արյուն-ուղեղային պատնեշը
- Դիմադրել դեգրադացմանը
- Մուտքագրեք ուղեղի նեյրոնները
- Կիրառվի ներերակային (IV) ներարկման միջոցով
Այս արտոնագրված STEP-ից ստացված թերապևտիկ թիրախն ապացուցել է, որ արդյունավետ է իշեմիկ ինսուլտի ուղեղի վնասը նվազեցնելու համար, երբ տրվում է ախտանիշի սկզբում կամ մի քանի ժամ անց՝ կաթվածի կրծողների մոտ:
UNM HSC-ն կենդանիների համար բացառապես մագնիսական ռեզոնանսային տոմոգրաֆիայի (MRI) միավորի տունն է, որը լավ կայացած, ոչ ինվազիվ պատկերավորման մեթոդ է, որն օգտագործվում է կլինիկական պրակտիկայում՝ ուղեղի վնասը գնահատելու կասկածելի ինսուլտով հիվանդների մոտ: STEP-ից ստացված պեպտիդով հետինսուլտային բուժումից հետո 24 ժամ, երկու շաբաթ և չորս շաբաթ անց կատարած ինսուլտի կրծողների մոդելներից MRI-ի գնահատումը ցույց է տալիս, որ պեպտիդային բուժումը կարող է նվազեցնել ուղեղի կաթվածի հետևանքով առաջացած վնասվածքի աստիճանը:
Ֆունկցիոնալ ուսումնասիրությունները հետագայում ցույց են տալիս, որ պեպտիդով բուժումը կարող է բարելավել շարժիչի ֆունկցիան, զգայական ֆունկցիան, հավասարակշռությունը և հիշողությունը, որոնք բոլորը կարող են կորցնել մարդկանց մոտ ինսուլտից հետո:
Այժմ մենք ձեռնամուխ ենք լինում հետազոտությունների՝ օգտագործելով կենդանիների մոդելներ, որոնք ընդօրինակում են ինսուլտի համար մարդու ռիսկի գործոնները, մասնավորապես՝ հիպերտոնիան և ծերացումը, որոնք անհատներին ավելի խոցելի են դարձնում ինսուլտի նկատմամբ և մեծացնում ինսուլտի հետևանքների ծանրությունը: Մեր նպատակն է որոշել, թե ինչպես է STEP արտահայտությունը և ակտիվությունը փոխվում այս պայմաններում և ինչ ազդեցություն ունեն ինսուլտի արդյունքների վրա:
Ե՛վ տարեց, և՛ հիպերտոնիկ կենդանիների մոտ մենք նկատում ենք ուղեղի STEP գործունեության ֆունկցիայի զգալի կորուստ՝ ենթադրելով, որ STEP ակտիվության նման կորուստը կարող է առանցքային դեր խաղալ այս պայմաններում ինսուլտի ելքի առաջընթացի մեջ:
Այս վարկածի համաձայն՝ հիպերտոնիայի կրծողների մոտ ինսուլտի ծանրությունը զգալիորեն աճում է իշեմիկ ինսուլտի ինդուկտացիայից հետո, մինչդեռ STEP ակտիվության վերականգնումը STEP-ից ստացված պեպտիդի ներերակային կիրառմամբ բարելավում է ինսուլտի արդյունքը՝ նվազեցնելով ուղեղի վնասվածքի և մահացության աստիճանը:
Առնչվող ընթերցում. UNM HSC-ի Նեյրոկրիտիկական խնամքի կրթաթոշակը ստացել է ACGME հավատարմագրում
Ապագա հետազոտություններ, ներառյալ պոտենցիալ մարդկանց փորձարկումները
Իմ լաբորատորիան նախաձեռնել է լրացուցիչ ուսումնասիրություններ STEP-ի ակտիվության և ինսուլտի արդյունքների գնահատման համար շաքարախտի կենդանական մոդելներում, որը ինսուլտի մեկ այլ կարևոր ռիսկի գործոն է:
Իմ նպատակն է ի վերջո գնալ մարդկանց կլինիկական փորձարկումների այս հզոր նեյրոպաշտպանիչ դեղամիջոցով: Կան մի քանի կանոններ, որոնք առաջին հերթին պետք է համապատասխանեն. կենդանական մոդելների օգտագործմամբ լրացուցիչ ուսումնասիրությունները պետք է գնահատեն դեղամիջոցի պոտենցիալ թունավոր ազդեցությունները այլ օրգաններում՝ նախքան որևէ կլինիկական փորձարկում:
Ամբողջ աշխարհում ինսուլտը մահվան և հաշմանդամության հիմնական պատճառն է: ԱՄՆ-ում յուրաքանչյուր 40 վայրկյանը մեկ ինչ-որ մեկը ինսուլտ է ստանում, և յուրաքանչյուր 3.5 րոպեն մեկ մահանում է ինսուլտից: Համատեղելով առողջապահական ծախսերը և բաց թողնված աշխատանքային օրերը՝ ինսուլտի տնտեսական վնասը ԱՄՆ-ում կազմում է մոտ 53 միլիարդ դոլար։
Եթե մեր նոր դեղամիջոցն արդյունավետ լինի մարդկանց ապագա փորձարկումներում, ապա ինսուլտի անձնական և ֆինանսական բեռը զգալիորեն թեթևացնելու և ամբողջ աշխարհում հազարավոր մարդկանց կյանքի որակը բարելավելու հնարավորություն կա: