Kol negailestingą vyresnio amžiaus žmonių žudiką – Alzheimerio ligą mėginama įveikti net kanapėmis ir mobiliaisiais telefonais, jungtinės Lietuvos mokslininkų pajėgos mėgina išsiaiškinti molekulinius šios nepagydomos ligos vystymosi mechanizmus.
2030 m. Alzheimeriu Lietuvoje sirgs dvigubai daugiau žmonių
Manoma, kad šiuo metu nuo Alzheimerio ligos kenčia beveik 35 mln. žmonių, o pagal mirtingumą JAV ji yra šeštoje vietoje. Ši liga Amerikoje diagnozuojama kas 68 sekundes. Neabejotina, kad visuomenei senstant tokių atmintį prarandančių pacientų tik daugės. Tai ne tik asmeninė žmogaus ir jį slaugančiųjų tragedija – tai ir didžiulės gydymo bei priežiūros išlaidos. 2010 m. duomenimis, Alzheimerio liga pasaulio ekonomikai kainavo 600 mlrd. dolerių. Liga, be abejo, neaplenkia ir mūsų šalies gyventojų.
Pasak biochemikės dr. Ramunės Morkūnienės, Alzheimeris yra vyresnio amžiaus žmonių liga. „Didelė tikimybė ja susirgti atsiranda senstant: tarp 65 metų žmonių serga 2–3 proc., o tarp 85 metų žmonių 35–50 proc., – pasakoja mokslininkė. – Turint omeny, kad Lietuvos gyventojų vidutinis amžius ilgėja, tai darosi vis aktualesnė problema. Prognozuojama, kad apie 2030 m. Alzheimerio ligos atvejų padvigubės.“
Viena iš problemų ta, kad liga dažniausiai diagnozuojama esant vėlyvai stadijai, kai ligoniams padėti sudėtingiau, todėl ieškoma būdų, kaip iš esmės pakeisti situaciją. Tai reiškia, kad būtina surasti tam tikras specifines molekules – biožymenis, kurie galėtų padėti anksti ir patikimai nustatyti ligą.
Sergant žūva smegenų ląstelės
Panašius uždavinius sprendžia ir onkologinių ligų diagnostikos metodų kūrėjai. Situaciją sunkina tai, kad mokslininkai vis dar negali pasakyti, kas ir kodėl smegenų ląstelėse pradeda lemtingą pokyčių grandinę, pasibaigiančią Alzheimerio liga. Vis dėlto keletas įtariamųjų yra.
„Šiuo metu liga nepagydoma, nes miglotas pats ligos mechanizmas. Tačiau nustatyta, kad sergant žūva smegenų ląstelės, ypač tose srityse, kurios atsakingos už atmintį ir mąstymą“, – teigia dr. R. Morkūnienė.
Štai kodėl viena iš šešių šiuo metu vykdomų nacionalinių mokslo programų skirta lėtinėms ligoms, taip pat ir Alzheimerio ligai, tyrinėti. Lietuvos sveikatos mokslo universiteto mokslininkai su kolegomis iš kitų mūsų šalies mokslo įstaigų mėgina išsiaiškinti molekulinius šios nepagydomos ligos vystymosi mechanizmus.
Norint suprasti, kodėl taip nutinka, reikia nuodugniai tyrinėti ląsteles ir jų sudedamąsias dalis – tokias, kaip įvairūs baltymai, jų struktūrą, taip pat baltymų ir fermentų elgesio pokyčius, funkcijų sutrikimus. Pvz., vienas fermentas ne taip sukarpys vieną neuronų membranos baltymą, ir prasidės bėdos.
Riziką susirgti didina ir chroniška nemiga
Dr. R. Morkūnienės teigimu, pastebėta, kad ląstelėje, kuri žūva nuo Alzheimerio ligos, sutrikusi tam tikrų jonų koncentracija, taip pat pažeistos mitochondrijos, suaktyvėję apoptozės procesai.
Ar mokslininkai žino, kas sukelia tokį chaosą? Kas gi tas pagrindinis piktadarys? Spėjama, kad tai baltymas beta amiloidas, sintetinamas neuronuose. Jis atlieka ir naudingų funkcijų, bet kai kuriais atvejais pakitusios – oligomerinės – jo formos ima kauptis nervų ląstelėse. Tai sutrikdo neuronų veiklą ir todėl, laikui bėgant, vis daugiau neuronų nebeatlieka savo esminės funkcijos. Negana to, neuronai žūva, o smegenys ima trauktis. Kodėl taip nutinka? Štai keletas paaiškinimų, pastebėjimų ir hipotezių.
Pvz., neseniai nustatyta, kad dėl chroniškos nemigos išauga rizika gana anksti susirgti Alzheimerio liga, mat baltymo beta amiloido, pagrindinio įtariamojo tarp ieškomų ligos sukėlėjų, kiekis nervų ląstelėse priklauso nuo cirkadinių ritmų. T. y. jo sintezė mažėja miegant, o didėja pabudus. Kuo blogiau miegate, tuo daugiau šio baltymo sintetinama. O kai dėl ne visai žinomų priežasčių jis išsigimsta, ima kauptis smegenų ląstelėse plokštelių forma.
„Kokia jų fiziologinė funkcija, dar nėra žinoma, – kalba dr. R. Morkūnienė, – tačiau sutariama, kad šie dariniai yra toksiški ir gali sutrikdyti ląstelės funkcijas.“
Naujausi rezultatai rodo, kad patys toksiškiausi dariniai yra labai nedideli beta amiloido baltymai, tiksliau – trumpos aminorūgščių grandinės, vadinamos oligomerais. Tokios struktūros tesiekia kelis nanometrus. Bet, kaip sakoma, svarbu ne ūgis, o smūgis. Būtent šie trumpi baltymai sukelia neuronų žūtį.
Šiuo metu Lietuvos mokslininkai tiria antikūnų prieš beta amiloidą poveikio mechanizmą. Antikūnai čia galėtų būti naudojami kaip pikta lemiančio baltymo naikintojai. Deja, tai irgi kol kas lengviau pasakyti, negu padaryti.
Daug tikimasi iš imunoterapijos
„Imunoterapija, arba gydymas antikūnais, laikoma viena iš perspektyviausių gydymo sričių. Tačiau kelios klinikinės studijos buvo nutrauktos, nes, pradėjus ligonius gydyti antikūnais, daliai jų buvo pastebėta uždegiminė reakcija, buvo ir mirčių. Uždegiminės reakcijos, antikūnų toksiškumo mechanizmas dar neaiškus“, – pasakoja dr. R. Morkūnienė.
Viena iš Lietuvos tyrėjų užduočių ir yra pamėginti nustatyti antikūnų toksinio poveikio mechanizmą neuronams. Jei pavyktų, būtų galima įveikti neigiamą neuronų reakciją ir ieškoti naujų vakcinų bei kitų terapijos priemonių.
Dr. R. Morkūnienės teigimu, mokslininkai, tirdami antikūnų toksinio poveikio mechanizmą, nustatė, kad antikūnai, susijungę su oligomeriniais baltymais, gali sukelti neuronų žūtį, stiprią uždegiminę reakciją. „Normaliai smegenyse antikūnų yra nedaug, tačiau sergant tam tikromis ligomis, kai pažeidžiamas kraujo barjeras, antikūnų kiekis smegenyse padidėja. Tuomet gali pasireikšti stipri uždegiminė reakcija. Taip pat nustatėme, kad antikūnai gali būti toksiški susijungę ir su bet kuriais kitais oligomeriniais baltymais (pvz., virusų baltymais) ir sukelti neuronų žūtį“, – aiškina biochemikė.
Ypač toksiškos – mažos dalelės
Nuodingą minėtų oligomerinių baltymų poveikį itin aiškiai galima pamatyti kompiuterio ekrane.
Biochemikas dr. Paulius Čižas parodo smegenų neuronų kultūrą – tai fluorescencinės ir šviesinės nuotraukos hibridas. Jis pasakoja, kad matomos ląstelės yra neuronai, taip pat matome ir neuronų tinklus. Ląstelių tipas – mikroglijos ląstelės. Mums rodoma kontrolinių ląstelių nuotrauka. Šias ląsteles paveikus beta amiloidų oligomerais, atsiranda toksinis beta amiloido oligomerų poveikis. Po inkubacijos oligomerais matyti toksinis oligomerų poveikis. Raudona spalva pažymėtos žuvusios ląstelės. Mėlyna spalva – žūvančios. Neryškios mėlynos – išlikusios gyvos ląstelės, bet jų lieka mažai.
Taigi, atrodo, kad vos 42 aminorūgščių ilgio baltymai efektyviai žudo neuronus. Tačiau kaip tai vyksta? Ar mokslininkai jau ką nors apie tai žino? „Kuo mažesnės dalelės, tuo jos toksiškesnės. Tai susiję su jų poveikiu tam tikroms ląstelių struktūroms. Matome, kad jos gali greitai veikti, jungtis su ląstelių membrana ir sutrikdyti membranos potencialą“, – aiškina dr. R. Morkūnienė.
Elektromagnetiniai spinduliai gerina pelių atmintį
Nors kovoje su šia sunkiai diagnozuojama ir nepagydoma liga finišas dar toli, kartais išgirstama ir netikėtų žinių apie galimus gydymo būdus. Pvz., gydymo instrumentu gali tapti mobilieji telefonai. Jų elektromagnetinė spinduliuotė ne tik pagerina jaunų pelių atmintį, bet ir sustabdo Alzheimerio ligos vystymąsi senoms pelėms.
Pietų Floridos universiteto tyrėjai neseniai nustatė, kad elektromagnetinis spinduliavimas naikina kenksmingo baltymo beta amiloido sankaupas smegenyse. Be to, mobilieji telefonai stabdo šio baltymo kaupimąsi jaunų pelių smegenyse. Galbūt tokiu būdu pavyktų sustabdyti ligą ir žmonėms?
Pasak dr. R. Morkūnienės, ši liga tyrinėjama visame pasaulyje, taikomi įvairūs tyrimo metodai, bandoma nustatyti ankstyvus metabolizmo pokyčius ligonių smegenyse. „Naudojant kompiuterinio rezonanso metodus nustatyta, kad, jau dešimt metų prieš išryškėjant simptomams, ląstelėse gali prasidėti metabolizmo sulėtėjimo procesai. Tuo metu ligoniai dar gali pajusti tik epizodinius atminties sutrikimus“, – pasakoja mokslininkė.
Lietuvoje Alzheimerį tiria net kelios institucijos
Lietuvos mokslo tarybos finansuojamas Alzheimerio ligos mechanizmų tyrimų projektas prasidėjo praėjusiais metais ir tęsis dar dvejus metus. Šis projektas jungia kelių institucijų veiklą.
„Projekte dalyvauja mūsų universiteto neurologijos instituto gydytojai. Jie kaupia ligonių banką, vykdo atranką, renka smegenų skysčius, kraujo serumą. Tikslas – nustatyti tam tikrų toksinių medžiagų buvimą biologiniuose skysčiuose ir susieti šių medžiagų buvimą su ligos sunkumo laipsniu“, – kalba dr. R. Morkūnienė.
Pasak jos, projekte taip pat dalyvauja VU Biochemijos instituto mokslininkai. Jie, naudodami hibridinius baltymus, bando išgauti kuo natūralesnį beta amiloidą. Taip pat jų tikslas – nustatyti beta amiloido oligomerizacijos procesą, agentus, kurie gali lemti šį procesą, bandyti įvertinti oligomerizacijos procesą naudojant natūralius biologų skysčius, stebėti, kaip keičiasi šio baltymo struktūra. Be to, mokslininkai gamina antikūnus prieš beta amiloidą ir vienas iš tikslų – išsiaiškinti antikūnų toksinio poveikio mechanizmą.
Profilaktika paprasta – judrumas ir tinkama mityba
Kol mėginama geriau suprasti ligą, specialistai turi keletą pasiūlymų, kurie gali padėti sumažinti Alcheimerio riziką. Neabejotina, kad vienas iš efektyviausių būdų iš anksto užkirsti ligai kelią – tinkama mityba ir fizinis judrumas. Būtent tai padeda išvengti antrojo tipo diabeto, kuris padvigubina riziką susirgti Alcheimerio liga.
Į naujų, kontroversiškų gydymo metodų sąrašą neseniai įtrauktos kanapės. Marihuanos vartojimas smegenyse slopina uždegiminius procesus. Negana to, kanabinoidai stabdo smegenų senėjimą. Smegenų kanabinoidinės sistemos aktyvavimas skatina antioksidantų išsiskyrimą, kurie pašalina pažeistas smegenų ląsteles ir padidina mitochondrijų efektyvumą.
Tikėkimės, kad tradicinės ir ne visai tradicinės gydymo strategijos anksčiau ar vėliau padės įveikti šią vieną klastingiausių ligų.
Rolandas Maskoliūnas, LRT televizijos laida „Mokslo ekspresas“
