Naučnici otkrili kako da se obnovi koštana srž nakon iscrpljujućeg zračenja i hemoterapije

Zdrava koštana srž odgovorna je za proizvodnju skoro svih ćelija u našoj krvi. Međutim, agresivni tretmani poput zračenja - radioterapije i hemoterapije, koji se primenjuju u lečenju raka i teških oboljenja krvi, imaju opasnu nuspojavu - oni ne uništavaju samo tumorske ćelije, već i zdrave hematopoetske matične ćelije (HMS). Ovo stanje teškog oštećenja i iscrpljenosti koštane srži naziva se mijelosupresija.

Kada se koštana srž teško ošteti neophodna je transplatacija matičnih ćelija

Istraživanje naučnika sa University of Tokyo uvodi revolucionaran koncept - umesto samih matičnih ćelija krvi, nova terapija cilja njihovo mikrookruženje i drastično ubrzava oporavak pacijenata.

Preporučujemo

Kada se razvije mijelosupresija - stanje teškog oštećenja i iscrpljenosti koštane srži, u najtežim slučajevima, pacijentima je neophodna transplantacija matičnih ćelija kako bi se ponovo uspostavila proizvodnja krvi. Tokom ovih agresivnih terapija, teško strada i takozvana „niša“ koštane srži - složeno mikrookruženje koje čine ćelije podrške, poput endotelnih ćelija (krvnih sudova) i mezenhimalnih stromalnih ćelija (MSK). Bez njihove podrške, presađene matične ćelije ne mogu da opstanu, što drastično smanjuje efikasnost lečenja.

Nova studija međunarodnog tima naučnika, predvođena profesorom Atsushi Iwama sa Instituta medicinskih nauka na University of Tokyo, donosi rešenje za ovaj decenijski problem. Rezultati objavljeni u stručnom časopisu Blood Journal otkrivaju molekularni mehanizam koji upravlja obnavljanjem ovog mikrookruženja.

Identifikovana dva ključna proteina - YAP i TAZ 

Istraživači su identifikovali dva ključna transkripciona koaktivatora - proteine YAP i TAZ - koji igraju presudnu ulogu u regeneraciji koštane srži nakon povrede ili zračenja. Kroz složene eksperimente na genetski modifikovanim modelima miševa, tim naučnika otkrio je:

- Osnovna aktivnost YAP/TAZ proteina u mezenhimalnim stromalnim ćelijama (MSK) neophodna je da bi se matične ćelije uopšte zadržale unutar koštane srži i sprečilo njihovo nekontrolisano oticanje u krvotok

- Oporavak nakon zračenja: Kada su modeli miševa bili izloženi radijaciji, nedostatak ovih proteina doveo je do potpunog kolapsa obnove krvi i opasnog širenja (dilatacije) krvnih sudova u koštanoj srži.

Mehanistički gledano, YAP i TAZ deluju kao genetski prekidači koji teraju potporne ćelije da luče ključne faktore rasta i obnove krvne sudove nakon povreda, stvarajući bezbedno okruženje za razvoj novih krvnih ćelija.

Molekul GA-003 kao potencijalni lek

Najveći praktični uspeh ove studije jeste identifikacija malog molekula pod nazivom GA-003. Ovaj molekul ima sposobnost da veštački podstakne i poveća aktivnost proteina YAP i TAZ. Kada su laboratorijski miševi primili molekul GA-003 nakon zračenja, oporavak niše koštane srži bio je značajno poboljšan, a regeneracija krvi drastično ubrzana.

Štaviše, GA-003 je pokazao izuzetne rezultate u dva ključna aspekta:

• Značajno je podstakao uspeh i stabilnost transplantacije matičnih ćelija
• Sinergijski efekat sa postojećom terapijom. Delovao je udruženo sa lekom koji se standardno koristi za lečenje teškog pada imuniteta (neutropenije), dodatno ubrzavajući proizvodnju belih krvnih zrnaca.

Novi koncept u oblasti regenerativne medicine 

Ovo istraživanje donosi potpuno nov konceptualni okvir u oblasti regenerativne medicine i hematologije. Umesto da se napori usmere isključivo na same matične ćelije, fokus se prebacuje na lečenje i obnovu njihovog mikrookruženja.

- Naša studija uvodi nov terapijski koncept koji cilja koštanu nišu, a ne same hematopoetske ćelije. To može stimulisati dalja istraživanja o regeneraciji tkiva vođenoj mikrookruženjem i u drugim organima - izjavio je profesor Ivama.

Novi pristup uspešno rešava ograničenja dosadašnjih potpornih terapija i omogućava koordinisanu, brzu i istovremenu obnovu svih linija krvnih ćelija, uključujući neutrofilne granulocite (imunitet), crvena krvna zrnca (eritrocite) i trombocite (zgrušavanje krvi). U budućnosti, ovo bi moglo radikalno da poboljša ishode lečenja i smanji smrtnost kod pacijenata koji prolaze kroz agresivne onkološke i hematološke terapije.

(eKlinika.rs)