Distrofia Musculara Duchenne vs. Celulele StemCercetatorii au descoperit ca Distrofia Musculara Duchenne este in ultima instanta o boala a celulelor stem

Ani de zile oamenii de stiinta au incercat sa inteleaga de ce copiii care sufera de Distrofie Musculara Duchenne experimenteaza pierderi severe de masa musculara si mor in cele din urma. Deoarece soarecii de laborator care sufera de aceeasi mutatie ca si oamenii nu manifesta decat o usoara pierdere in greutate.

Noi cercetari, desfasurate de oamenii de stiinta de la Stanford University School of Medicine, si noi "modele" ale bolii manifestate pe animale, puncteaza fara ezitare spre incapacitatea celulelor stem musculare umane de a se adapta unor prejudicii de lunga durata cauzate de aceasta tulburare.

"Pacientii suferinzi de distrofie musculara manifesta deteriorari musculare cronice, care initiaza un ciclu nesfarsit de reparare si lezare", spun Prof. Dr.Helen Blau, Donald E si Delia B. Baxter, alti Profesori si membri Institutului Stanford pentru Biologia Celulelor Stem si Medicina Regenerativa. "Am descoperit ca la soareci celulele stem musculare pot tine pasul cu "cererile" (stimulii) care li se transmit in acest ciclu".

Cercetatorii au descoperit ca diferenta este cauzata de faptul ca soarecii au capace de protectie semnificativ mai lungi la capatul cromozomilor lor. Aceste capace, numite telomere, permit celulelor sa continue sa se divizeze si sa completeze muschiul lezat, mult timp dupa ce celulele umane si-au atins capacitatea maxima de diviziune.

Cercetarea subliniaza pentru prima oara ca distrofia musculara se dovedeste a fi categoric o tulburare bazata pe celule stem, dupa cum spun cercetatorii, tulburare care a generat deasemenea primul model-soarece suferind de distrofie musculara Duchenne, foarte asemanatoare cu boala umana. La fel ca si pacientii umani, animalele manifesta severe slabiciuni musculare si scurtarea duratei de viata. Modelul pe soareci va permite cercetatorilor si medicilor sa studieze mai bine boala si sa testeze noi terapii.

"Rezultatele sugereaza ca tratamentul dirijat exclusiv spre fibra musculara nu este suficient, putand chiar sa exacerbeze boala. Celulele stem musculare trebuiesc luate in calcul" spune si Blau. Medicul Jason Pomerantz, fost post-doctorand, co-corespondent autor si in present profesor asistent la Universitatea California - San Francisco, spune, "daca un tratament nu completeaza (umple) compartimentul celulelor stem, cu siguranta va esua; este ca si cum apesi pedala de gaz pe podea dar nu mai ai rezerve de gaz".

Blau este autorul senior al studiului, care va fi publicat online pe 9 decembrie in Cell. Oamenii de stiinta post-doctoranzi, Prof. Dr. Alessandra Sacco si Prof.Dr. Foteini Mourkioti sunt prim-co-autori ai studiului. Sacco este acum profesor asistent la Sanford-Burnham Medical Research Institute.

Distrofia musculara Duchenne este forma cea mai raspandita intre distrofiile musculare. Ea este cauzata de o mutatie a genei numita distrofina, care conecteaza citoscheletul interior al fibrei musculare cu matricea extracelulara. Absenta sa duce la moartea tesutului muscular si slabiciune progresiva, care, in cele din urma afecteaza capacitatea de a respira a pacientului. Copii de 10 ani sunt obligati la scaun cu rotile. De obicei, decesul se produce intre a doua si a treia decada, ca urmare a problemelor respiratorii si cardiace.

Aceasta boala afecteaza aproximativ 3500 de baieti din Statele Unite, unde fetele sunt in general ocolite de boala, deoarece gena se leaga de cromozomul X.

Din nefericire, zeci de ani mult folositul soarece de laborator nu a reusit sa furnizeze oamenilor de stiinta elemente din studiul pe animale. Soarecii cu aceeasi mutatie au demonstrat doar o usoara pierdere de masa musculara. Lucrul acesta i-a lasat pe cercetatori fara o modalitate de a testa medicamentele si terapiile. Dar le-a furnizat si un adevarat puzzle. De ce erau soarecii atat de rezistenti la tulburarile musculare cauzate de mutatia distrofica?

Blau, Pomerantz, Sacco si Mourkioti s-au gandit ca raspunsul ar putea fi gasit in celulele stem musculare. La fel ca alte tipuri de celule stem, celulele stem musculare se pot diviza atat pentru a se "umple", cat si ca sa genereze precursori a noi celule musculare. Aceste celule precursoare pot inlocui celulele muschilor lezati sau morti, care formeaza fibra musculara. Dar chiar si celulele stem musculare au limitele lor, iar in cazul acesta, celulele soarecilor sunt mai performante decat cele umane.

Motivul, descoperit de cercetatorii de la Stanford, este marimea telomerelor din DNA-ul celor doua specii. Marimea medie a telomerelor soarecilor de laborator depaseste 40 kilobaza; la oameni este de aproximativ 5 pana la 15 kilobaze. Telomerele servesc ca si capsule protectoare la capatul cromozomilor, prevenind scurtarea care se petrece in timpul fiecarei reprize de reproducere. Atunci cand telomerele devin prea scurte, celulele nu mai sunt capabile sa se divida.

Pentru a-si testa teoria, cercetatorii au blocat exprimarea unui component al enzimei telomeraze, care mentine DNA-ul telomeric. Soarecii care sufera atat de mutatie distrofica, cat si de exprimarea telomerica gresita, au manifestat o degenerare musculara progresiva, care s-a accentuat odata cu varsta – asa cum s-a demonstrat prin testul de rezistenta la banda de alergat, care a generat leziuni musculare – si a scurtat durata normala de viata. Celulele stem musculare ale soarecilor au demonstrat deasemenea si o abilitate redusa de a se prolifera, atat la animale cat si in culturi, fiind mai putin capabile de a se inviora si de a creste atunci cand au fost transplantate la animale salbatice.

"Ceea ce am vazut noi este ca distrofia musculara este o boala multi-factoriala", spune Blau. "Lipsa distrofinei provoaca daune musculare. Acesti muschi lezati sunt inlocuiti de celule stem musculare de diviziune, insa rundele repetate de diviziune provoaca scurtarea telomerelor, pana cand celulele stem nu mai pot repara deloc leziunea. Acest lucru se intampla la oameni si in noul model de soareci".

Ideea ca simptomele distrofiei musculare reflecta o incapacitate a celulelor stem de a repara o leziune in extindere are cateva implicatii interesante. Asta implica faptul ca orice tratament de succes ar trebui inceput devreme, inainte ca rezerva de celule stem sa se termine. Asta arata deasemenea ca cercetatorii si clinicienii ar trebui sa investigheze terapii bazate pe celule stem, ca si cele care ajuta fibrele musculare sa se protejeze singure. In sfarsit, studiul sugereaza ca ar fi extrem de necesar un studiu tintit al activitatii telomeraselor din celulele stem.

"Descoperirea faptului ca acesta este cu adevarat o deficienta a celulelor stem este intr-adevar palpitant", spune Blau. "La inceputul anilor 1980 am raportat ca celule musculare ale pacientilor suferinzi de DMD au o capacitate mai mica de a se divide, dar nu aveam mijloacele pentru a descoperi de ce, pentru ca functionarea celulelor stem musculare, a genei distrofice si telomerelor inca nu fusesera identificate. In sfarsit, acum putem controla ce se intampla si putem invata cum sa tintim cel mai bine terapiile viitoare. Faptul ca am avut un model soarece care sa imite boala umana va fi benefic pentru toata lumea implicata in domeniu".

Alti cercetatori de la Stanford implicati in studiu sunt Rose Tran, acum absolventa, Peggy Kraft, cercetator asistent si Blau, managerul laboratorului; oamenii de stiinta post-doctoranzi Prof.Dr. Jinkuk Choi, Prof.Dr. Marina Shkreli cercetator Prof.Dr. Michael Llewellyn; Prof.Dr. Steve Artandi, professor asociat de medicina; si Prof.Dr. Scott Delp, Profesor de Bioinginerie , Inginerie Mecanica si Chirurgie Ortopedica James H. Clark.

Studiile stiintifice au fost finantate de Asociatia Americana a Inimii, Institutul National pentru Sanatate, Asociatia pentru Distrofie Musculara si Fundatia Baxter.

Nota de avertisment: Acest articol nu are ca scop furnizarea unor sfaturi medicale, diagnostice sau tratamente. Punctele de vedere exprimate nu reflecta neaparat pe cele ale personalului Science Daily.

Sursa: Science Daily

Comentarii 

Postat la
%b %22, %2011
Postat de
grecu ana
dm
ce medicante sunt indicate pentru boala mea distrofie musculara ani24.
Postat la
%b %27, %2011
Postat de
danielatontsch
Doar presupuneri fragile
Soarta a facut sa traiesc drama Distrofiei Musculare. Am crescut citind rezultate ale cercetarilor care promiteau insa rezultate nu apareau. Sa nu ne facem iluzii.
Sunt vicepresedinte in organizatia nationala a distroficilor muscular. Cunosc cazuri care au decedat la 3 luni dupa transplant cu celule stem si cazuri care nu au simtit nicio imbunatatire. Cu banii cheltuiti pe aceste transplanturi se pot efectua tratamente mult mai eficiente de stopare a evolutiei bolii. Sa fim realisti.
In distrofiile musculare sunt indicate vitaminele de orice natura si fizioterapia. Boala nu se recupereaza. Cu tratamente de intretinere reusim s-o tinem in frau, altfel ea se agraveaza galopant.
Postat la
%b %15, %2013
Postat de
danciulescu dorin al
mdm
buna si eu sufar de mdm deci sa nu fac tratament cu celule stem alte tratamentre care sunt k nu stiu va rog ajutatima si pe mn((((((

Adauga comentariu

Codul de securitate
Actualizează