New Understanding of Genes May Lead To New Scleroderma Treatment

08 Mar 2018

Posted at 11:25hin Autoimmune, Autoimmune ResearchbyANRF

New insights into the workings of genes are bringing hope for a revolution in scleroderma research and scleroderma treatment. Twardzina (zwana również twardziną układową) usztywnia tkankę łączną i zmniejsza tworzenie naczyń krwionośnych w całym organizmie, powodując blizny na skórze i potencjalnie śmiertelne uszkodzenie ważnych narządów.

Choć choroby reumatyczne często występują rodzinnie, twardzina nie jest wynikiem wadliwego genu. Zamiast tego, naukowcy podejrzewają, że choroba wynika z subtelnych wad w sposobie odczytywania genów przez nasze komórki. Naukowcy teoretyzują, że takie „epigenetyczne” zmiany zakłócają ekspresję genów bez zmiany sekwencji DNA.

Dzięki finansowaniu przez Arthritis National Research Foundation, Eliza PS Tsou, PhD, która jest Edward T. and Ellen K. Dryer Early Career Professor of Rheumatology na Uniwersytecie Michigan, bada, w jaki sposób epigenetyka wpływa zarówno na pogrubienie skóry, jak i na upośledzone tworzenie naczyń krwionośnych w twardzinie.

„Nowe zrozumienie ekspresji genów może całkowicie zmienić sposób, w jaki leczymy twardzinę”, mówi dr Tsou. „Wysoka śmiertelność i niewiele opcji terapeutycznych odzwierciedlają nasz brak zrozumienia mechanizmów molekularnych leżących u podstaw twardziny. Naszym celem jest zrozumienie choroby i zidentyfikowanie celów dla leczenia twardziny i potencjalnego wyleczenia.”

Jak badacze mogą zidentyfikować czynniki środowiskowe lub zewnętrzne, które wywołują twardzinę u podatnych na nią osób? Co wyłącza i włącza geny?

Podobnie jak w przypadku innych chorób zapalnych, nie ma lekarstwa na twardzinę, ani nawet akceptowalnego leczenia twardziny modyfikującego przebieg choroby. Ta przewlekła choroba autoimmunologiczna powoduje, że organizm atakuje stawy, skórę i narządy wewnętrzne – płuca, serce, przewód pokarmowy i nerki – często z zagrażającymi życiu konsekwencjami. Jak dotąd naukowcy nie mieli szczęścia w opracowywaniu leków na to wyniszczające zaburzenie, ponieważ przyczyna choroby pozostaje tak nieuchwytna.

„To, co czyni mój projekt wyjątkowym, to fakt, że jestem w stanie wyizolować dwa typy komórek z biopsji skóry pacjenta” – mówi dr Tsou. „Niektóre komórki pochodzą z naczyń krwionośnych, podczas gdy inne powodują pogrubienie skóry. Na podstawie tych komórek możemy bezpośrednio zbadać, dlaczego są one chore, dlaczego zachowują się inaczej niż zdrowe komórki i zidentyfikować szlaki lub cząsteczki, które powodują ich nieprawidłowe działanie. Po zidentyfikowaniu tych celów i szlaków możemy pracować nad sposobami interwencji i sprawdzić, czy nasza strategia zadziała, aby te chore komórki znów stały się normalne.”

Dr Tsou zajmuje się kluczowymi graczami epigenetycznymi, którzy usztywniają skórę i utrudniają tworzenie naczyń krwionośnych. Jej laboratorium jest jednym z niewielu na świecie, które jest w stanie wyizolować i wyhodować komórki naczyń krwionośnych do badań.

„Chociaż komórki pogrubiające skórę są łatwe do wyizolowania, komórki naczyń krwionośnych są trudniejsze do oczyszczenia”, mówi dr Tsou, której badania wykazały, że substancja zwana HDAC5 blokuje tworzenie naczyń krwionośnych w twardzinie. „Kiedy zmniejszyliśmy ekspresję HDAC5 w komórkach twardziny, komórki te powróciły do swoich normalnych funkcji.”

Używając technik nowej generacji do skanowania genów w komórkach naczyń krwionośnych oraz superkomputerów do analizy danych, dr Tsou odkryła białko o nazwie CYR61, które jest kluczowe dla funkcji komórek naczyń krwionośnych w twardzinie, a także spowalnia proces pogrubiania skóry. Dzięki grantowi przyznanemu przez Arthritis National Research Foundation rozwija ona swoje wcześniejsze badania.

„Postawiliśmy hipotezę, że CYR61 jest korzystny dla twardziny dzięki swoim właściwościom zapobiegającym pogrubianiu skóry i wspomagającym wzrost naczyń krwionośnych”, mówi dr Tsou, która jest zafascynowana możliwościami potencjalnego rozwoju leku. „Ponieważ CYR61 może jednocześnie zwalczać problemy związane z naczyniami krwionośnymi i zgrubieniami skóry, będzie doskonałym kandydatem na lek docelowy. Testujemy tę hipotezę i jak na razie jesteśmy pełni nadziei na przyszłość.”

.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *