Nowatorską strategię leczenia padaczki i chorób neurodegeneracyjnych opracował międzynarodowy zespół naukowców z udziałem Polaków. Wyniki badań opublikowało czasopismo „ACS Central Science”.
Glutaminian jest głównym neuroprzekaźnikiem pobudzającym w ośrodkowym układzie nerwowym. Odgrywa kluczową rolę w procesach uczenia się i pamięci. Jego nadmiar może jednak prowadzić do toksycznego uszkodzenia neuronów.
W prawidłowo funkcjonującym mózgu poziom glutaminianu jest ściśle kontrolowany przez wyspecjalizowane białka transportujące. Kluczową rolę odgrywa transporter EAAT2 obecny na astrocytach, który usuwa nadmiar neuroprzekaźnika z przestrzeni międzykomórkowej. Zaburzenia jego funkcji prowadzą do nagromadzenia glutaminianu i uruchomienia procesu ekscytotoksyczności, skutkującego uszkodzeniem i ostatecznie śmiercią neuronów. Mechanizm ten leży u podstaw wielu chorób neurologicznych i neurodegeneracyjnych, takich jak padaczka, choroba Alzheimera, choroba Parkinsona, stwardnienie boczne zanikowe czy stwardnienie rozsiane.
W najnowszych badaniach międzynarodowy zespół naukowców zastosował innowacyjną strategię polegającą na wymianie wodoru na jego stabilny izotop – deuter. Podejście to pozwoliło na opracowanie nowej generacji pozytywnych modulatorów allosterycznych (PAMs) transportera EAAT2. Warto podkreślić, że wspominana podmiana wodór-deuter, jest jednym z najnowocześniejszych narzędzi chemicznych, umożliwiających poprawę właściwości farmakokinetycznych, aktywności biologicznej oraz bezpieczeństwa kandydatów na leki.
Otrzymane związki wykazały bardzo korzystne właściwości „lekopodobne” oraz silne działanie przeciwdrgawkowe. Co szczególnie istotne, na podstawie badań elektrofizjologicznych autorzy po raz pierwszy wykazali, że związki działające jako allosteryczne aktywatory transportera EAAT2/GLT-1 wzmacniają prądy transporterowe zarówno w astrocytach mysich (GLT-1), jak i w oocytach (EAAT2), dostarczając tym samym przekonujących dowodów potwierdzających proponowany mechanizm działania.
Pacjenci z padaczką, a zwłaszcza chorobami neurodegeneracyjnymi, pilnie potrzebują nowych, skuteczniejszych terapii. Wzmocnienie usuwania nadmiaru glutaminianu poprzez zwiększenie efektywności astrocytarnego transportera EAAT2 to zupełnie nowe podejście terapeutyczne, ukierunkowane nie na neurony, lecz na astrocyty, czyli komórki kluczowe dla utrzymania prawidłowego środowiska pracy neuronów. Wierzymy, że strategia ta przyczyni się do rozwoju innowacyjnych i dobrze tolerowanych terapii chorób związanych z ekscytotoksycznością glutaminianu – podkreśla prof. Krzysztof Kamiński z Katedry Chemii Farmaceutycznej Uniwersytetu Jagiellońskiego Collegium Medicum.
Oprócz zespołu z UJ w badania zaangażowani byli naukowcy z Instytutu Farmakologii im. Jerzego Maja Polskiej Akademii Nauk, Uniwersytetu Marii Curie-Skłodowskiej w Lublinie, a także partnerzy naukowi z Europy i Stanów Zjednoczonych: Università degli Studi dell’Insubria, Drexel University College of Medicine, University of Utah, University of Washington School of Pharmacy.
Wyniki opublikowało czasopismo „ACS Central Science”, umieszczając grafikę dotyczącą tego projektu na okładce numeru. Ilustracja przedstawia, jak aktywacja astrocytarnego transportera EAAT2 wpływa na utrzymanie homeostazy glutaminianu, prowadząc do ograniczenia nadmiernej aktywacji neuronów.
MK, źródło: UJ
dzika pogoń za sensacją, za chwytliwym niusem nie przystoi środowisku naukowemu
więcej pokory i taktu
a przede wszystkim więcej wyczucia i wrażliwości dla chorych na padaczkę i ich rodzin, którzy z nadzieją czekają na skuteczne (wy)leczenie