Ο Mark Petersen, MD, έχει δει από πρώτο χέρι τις καταστροφικές συνέπειες της αιμορραγίας του εγκεφάλου σε πρόωρα μωρά. Είναι μια εξαιρετικά κοινή πάθηση που επηρεάζει έως και το 20 τοις εκατό των βρεφών που γεννήθηκαν πριν από τις 28 εβδομάδες κύησης, φέρνοντας αυξημένο κίνδυνο για αναπτυξιακές καθυστερήσεις και αυτισμό.
«Ως νεογνολόγος και νευροεπιστήμονας, είναι απογοητευτικό το γεγονός ότι δεν έχουμε καμία θεραπεία για την εξουδετέρωση των βλαβερών επιπτώσεων της αιμορραγίας στον αναπτυσσόμενο εγκέφαλο, παρόλο που γνωρίζουμε ότι συχνά οδηγεί σε διαρκή προβλήματα», λέει ο Petersen, διευθυντής του Neuro-Intensive. Φροντιστήριο στο UC San Francisco (UCSF), αναπληρωτής καθηγητής παιδιατρικής στο UCSF και επισκέπτης επιστήμονας στα Ινστιτούτα Gladstone.
«Προσθέτοντας αυτήν την απογοήτευση, είχαμε πολύ μικρή κατανόηση – μέχρι τώρα – για το γιατί και πώς αυτή η αιμορραγία είναι τόσο στενά συνδεδεμένη με τα μακροπρόθεσμα νευρολογικά προβλήματα που αντιμετωπίζουν συχνά αυτά τα μωρά». τόνισε.
Σε μια μελέτη που εμφανίζεται στο Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), ο Petersen και μια διεπιστημονική ομάδα γιατρών και επιστημόνων από το Gladstone και το UCSF έριξαν φως σε αυτήν την ενοχλητική ιατρική κατάσταση, δείχνοντας για πρώτη φορά ότι μια πρωτεΐνη αίματος που ονομάζεται ινώδες μπλοκ μια βασική βιολογική διαδικασία που οδηγεί την ανάπτυξη του εγκεφάλου στην πρώιμη ζωή.
Όταν τα μωρά γεννιούνται εξαιρετικά πρόωρα, τα μικροσκοπικά και εύθραυστα αιμοφόρα αγγεία στον εγκέφαλό τους μπορεί να σπάσουν, προκαλώντας αιμορραγία. όσο μικρότερο είναι το μωρό, τόσο μεγαλύτερος είναι ο κίνδυνος. Το γιατί συμβαίνει αυτό δεν είναι πλήρως γνωστό, αλλά τα κακά νευρολογικά αποτελέσματα από την αιμορραγία του εγκεφάλου είναι καλά τεκμηριωμένα, εξηγεί ο Petersen, ο οποίος ηγείται του ερευνητικού του εργαστηρίου στο UCSF Newborn Brain Research Institute.
Στη νέα μελέτη, οι επιστήμονες απέδειξαν σε μοντέλα ποντικιών ότι το ινώδες, το οποίο κανονικά λειτουργεί για να επιτρέπει την πήξη του αίματος, παρεμβαίνει σε μια οδό κυτταρικής σηματοδότησης που παίζει ζωτικό ρόλο στη δημιουργία νευρώνων — ιδιαίτερα στην παρεγκεφαλίδα. Επιβεβαίωσαν επίσης τα ευρήματά τους χρησιμοποιώντας σαρώσεις εγκεφάλου από σχεδόν 60 πρόωρα βρέφη.
Καμία άλλη πρωτεΐνη αίματος δεν είχε την ίδια ανασταλτική επίδραση σε αυτό το μονοπάτι, λέει ο Petersen, κάτι που επέτρεψε στην ομάδα να εντοπίσει το ινώδες ως σαφή θεραπευτικό στόχο για τη θεραπεία μωρών που εμφανίζουν εγκεφαλική αιμορραγία.
Ένας στόχος που ναρκώνεται
Τα ευρήματα της μελέτης έχουν μεγάλη σημασία για τη νεογνική φροντίδα, αλλά επεκτείνονται και σε άλλους τομείς της ιατρικής, καθώς η οδός σηματοδότησης (γνωστή ως οδός «ηχητικού σκαντζόχοιρου» ή SHH) στο κέντρο της μελέτης παίζει άλλους σημαντικούς ρόλους στην ανθρώπινη ανάπτυξη και εμπλέκεται σε ένα ευρύ φάσμα ασθενειών.
Στο Gladstone, ο Petersen συνεργάστηκε στενά με το εργαστήριο της Ανώτερης Ερευνήτριας Κατερίνας Ακάσογλου, PhD, η οποία έχει ερευνήσει εδώ και καιρό πώς το αίμα που διαρρέει στον εγκέφαλο πυροδοτεί νευρολογικές ασθένειες, ουσιαστικά παραβιάζοντας το ανοσοποιητικό σύστημα του εγκεφάλου και πυροδοτώντας έναν καταρράκτη επιβλαβών, συχνά μη αναστρέψιμων επιπτώσεις που οδηγούν σε προβλήματα με τις γνωστικές και κινητικές λειτουργίες.
«Οι τοξικές επιδράσεις του αίματος στον αναπτυσσόμενο εγκέφαλο δείχνουν πιθανές νέες αιτίες για νευροαναπτυξιακές διαταραχές που σχετίζονται με πρόωρους τοκετούς», λέει ο Ακάσογλου, ο οποίος υπηρετεί επίσης ως διευθυντής του Κέντρου Νευροαγγειακής Ανοσολογίας του Εγκεφάλου Gladstone-UCSF.
Και τονίζει: «Η εξουδετέρωση των τοξικών επιδράσεων του ινώδους στον εγκέφαλο παρουσιάζει μια πολλά υποσχόμενη θεραπευτική προσέγγιση για πολλές νευρολογικές ασθένειες – και τώρα, πιστεύουμε ότι μπορεί επίσης να είναι μια προσέγγιση για τη θεραπεία των νεότερων ασθενών από όλους».
Το εργαστήριο του Ακάσογλου ανέπτυξε στο παρελθόν ένα φάρμακο, ένα θεραπευτικό μονοκλωνικό αντίσωμα, που δρα μόνο στις βλαβερές ιδιότητες του ινώδους χωρίς να επηρεάζει τον ευεργετικό του ρόλο στην πήξη του αίματος. Αυτή η ανοσοθεραπεία που στοχεύει στο ινώδες προστατεύει από τη σκλήρυνση κατά πλάκας και τη νόσο του Αλτσχάιμερ σε ποντίκια. Μια εξανθρωπισμένη έκδοση αυτής της πρώτης κατηγορίας ανοσοθεραπείας με ινώδες βρίσκεται ήδη σε κλινικές δοκιμές ασφαλείας Φάσης 1 από την Therini Bio.
«Είμαστε ενθαρρυμένοι που μπορέσαμε να επιβεβαιώσουμε την αιτία των μόνιμων νευρολογικών προβλημάτων σε πρόωρα μωρά με αιμορραγία εγκεφάλου και ότι έχουμε έναν στόχο που μπορεί να αντιμετωπιστεί δυνητικά να αντιμετωπίσουμε αυτήν την ανικανοποίητη ανάγκη», λέει ο Petersen. «Η νέα μας μελέτη θέτει τα θεμέλια για τη δοκιμή της θεραπευτικής μας προσέγγισης στην αναπτυξιακή εγκεφαλική βλάβη και άλλα μοντέλα ασθενειών με νευροαγγειακή διαταραχή ή μη φυσιολογική σηματοδότηση SHH».
Αλλάζοντας την τροχιά της ζωής
Ο Petersen ηγείται της μελέτης τα τελευταία τρία χρόνια, ξεκινώντας με τις παρατηρήσεις ότι τα πρόωρα μωρά έχουν συχνά μικρότερη παρεγκεφαλίδα με την πάροδο του χρόνου. Δουλεύοντας με ειδικούς της μαγνητικής τομογραφίας και νευρολόγους στο UCSF για να παρακολουθήσουν μια ομάδα 59 πρόωρων βρεφών, η ομάδα μπόρεσε να δείξει ότι η μικρότερη παρεγκεφαλίδα συνδέεται με αιμορραγία εγκεφάλου και όχι με λοιμώξεις ή άλλες πιθανές αιτίες.
«Σε αυτό το στάδιο της πρώιμης ανάπτυξης, η παρεγκεφαλίδα περνά από μια ταχεία αλλαγή και είναι πολύ ευαίσθητη στον τραυματισμό», λέει ο Petersen. «Οτιδήποτε μπλοκάρει το μονοπάτι SHH θα είχε σημαντικές επιπτώσεις στον εγκέφαλο και μας οδήγησε να διερευνήσουμε εάν το ινώδες θα μπορούσε να παίζει», συμπλήρωαε.
Εκτός από τις αναλύσεις μαγνητικής τομογραφίας – με επικεφαλής τον παιδονευρολόγο του UCSF, Dawn Gano, MD – η ομάδα διεξήγαγε πειράματα σε πειραματικά μοντέλα για να κατανοήσει πλήρως πώς το ινώδες επηρεάζει την οδό SHH και την ανάπτυξη των νευρώνων.
Ο Lennart Mucke, MD, διευθυντής του Gladstone Institute of Neurological Disease, σημείωσε ότι η έρευνα εξετάζει ένα θεμελιώδες βιοϊατρικό ερώτημα και έχει τη δυνατότητα να αποτρέψει επίμονα νευρολογικά προβλήματα που προέρχονται από τις πρώτες μέρες της ζωής ενός ατόμου.
«Η ομάδα έκανε μια πραγματικά ενδιαφέρουσα ανακάλυψη που μπορεί μια μέρα να αλλάξει ολόκληρη την πορεία της ζωής των νεαρών ασθενών με εγκεφαλική αιμορραγία», λέει ο Mucke. «Η εστίαση τώρα είναι να φέρουμε αυτήν την εργασία στην κλινική όσο το δυνατόν πιο γρήγορα», καταλήγει.
