Yhdysvaltalainen tutkijaryhmä on löytänyt tavan huijata immuunijärjestelmän soluja silloin, kun ne eivät jostain syystä toimikaan oikein. Kyse on mikroglia-soluista, jotka normaalisti ovat keskushermoston ensimmäinen puolustusjoukko muun muassa neurologisia sairauksia, kuten Alzheimerin tautia, vastaan. Kun mikroglia-soluissa on toimintahäiriö, ne eivät huolehdi puolustuksesta ja riski saada neurologisia sairauksia kasvaa.
Aivojen puolustusjärjestelmä toipuu
Kalifornian yliopiston ja Pennsylvanian yliopiston tutkijat ovat onnistuneet kehittämään menetelmän, joka poistaa väärin toimivat mikroglia-solut ja korvaa ne terveillä soluilla, jotka saavat puolustusjärjestelmän jälleen toimimaan.
Journal of Experimental Medicine -lehdessä tutkijat selittävät, miten he yrittivät korvata toimintahäiriöiset mikrogia-solut terveillä ja toimivilla luovutetuilla soluilla. Se ei tutkijoiden mukaan ollut helppo tehtävä.
Apua syöpälääkkeestä
”Hankaluutena oli se, että kun mikroglia-solu on vallannut aivoissa sen osan, jonne se kuuluu, se ei luovuta paikkaansa. Tämä estää sen, että toimintahäriöiset solut voitaisiin korvata uusilla soluilla. Jotta uudet solut saadaan paikoilleen, pitää toimintahäiriöiset solut ensin poistaa”, selittää Frederick C. Bennett, joka on psykiatrian professori Pennsylvanian yliopistossa.
Jotta mikroglia-solu selviää hengissä, sen pitää saada viestejä solun pinnalla olevilta CSF1R-proteiineilta. Nämä viestit voidaan estää Yhdysvaltojen lääkeviraston hyväksymällä syöpälääkkeellä, jonka vaikuttava aine on pexidartinib. Kun mikroglia-solu ei saa viestejä, se kuolee. Silloin ovi on avoinna uusille, terveille soluille. Tässäkin kohtaa tutkijoilla oli kuitenkin ongelmia.
Ratkaisuna muunneltu aminohappo
Syöpälääke ei nimittäin tapa ainoastaan toimintahäiriöistä solua, vaan myös uuden solun, joten syöpälääkkeen vaikutus pitää pysäyttää, ennen kuin uusi solu viedään paikalleen. Kun lääkitys loppuu, toimintahäiriöiset solut alkavat jakaantua ja yrittävät syrjäyttää terveet solut. Tutkijoiden suurin haaste oli juuri tässä vaiheessa.
Ongelma ratkaistiin geenimuokkausmenetelmällä. CRISPR-tekniikan eli geenisaksien avulla tutkijat loivat muunnellun aminohapon G795A.
Tutkijat lisäsivät aminohappoon ihmisen tai hiiren kantasoluista tuotetun terveen mikroglia-solun. Kun näitä terveitä mikroglia-soluja vietiin aivoihin yhdessä syöpälääkkeen kanssa, tapahtui läpimurto.
Ongelma ratkesi
”Havaitsimme, että tämä muunneltu mikroglia-solu oli immuuni syöpälääkkeelle, joten ainoastaan toimintahäiriöiset solut kuolivat”, selittää tutkimusryhmän jäsen Jean Paul Chadarevian, joka on tohtoriopiskelija Kalifornian yliopistossa.
Tällä menetelmällä voidaan kehittää uusia mikroglia-soluihin perustuvia hoitoja erilaisiin neurologisiin vaivoihin, jotka johtuvat väärin toimivasta mikroglia-puolustuksesta. Hoito voi olla valmiina jo kymmenen vuoden kuluttua.