Paradoks współczesności polega na tym, że potrafimy wydłużać życie, ale nasz mózg nie zawsze nadąża z zachowaniem sprawności. Społeczeństwo się starzeje, a wraz z wiekiem rośnie ryzyko chorób neurodegeneracyjnych. Prognozy są niepokojące – liczba pacjentów z chorobą Alzheimera do 2050 roku ma się podwoić. – To problem naszej cywilizacji, który rośnie w tempie wykładniczym – mówi dr Agnieszka Krzyżosiak, liderka Grupy Badawczej Mechanizmów Neurodegeneracji w Łukasiewicz – PORT.
Patologiczne białka w neuronach
Choroby neurodegeneracyjne nadal pozostają praktycznie nieuleczalne. Pomimo optymizmu, jaki dają nowoczesne podejścia – jak przeciwciała terapeutyczne czy terapie genowe, medycyna nie ma jeszcze gotowego rozwiązania. Dlatego tak ważne jest poznanie mechanizmów powstawania tych chorób. – W zdecydowanej większości przypadków nie są to choroby dziedziczne, a głównym czynnikiem ryzyka jest wiek – tłumaczy badaczka. Wspólnym mianownikiem dla wielu z tych schorzeń okazuje się gromadzenie patologicznych białek w komórkach nerwowych.
W zdrowej komórce działa wyspecjalizowany system kontroli jakości białek – wadliwe białka są eliminowane, a komórka utrzymuje równowagę. W chorych komórkach ten system zawodzi. – Proteostaza jest zaburzona, a patologiczne białka odkładają się w formie toksycznych skupisk, które prowadzą do śmierci neuronów – wyjaśnia dr Krzyżosiak.
Właśnie ten mechanizm stał się osią badań w Łukasiewicz – PORT. – Jeżeli uda nam się wzmocnić system kontroli jakości białek i zatrzymać ich patologiczne gromadzenie, będziemy mogli spowolnić rozwój chorób neurodegeneracyjnych – podkreśla naukowczyni. Jej zespół poszukuje także biomarkerów, czyli wczesnych sygnałów ostrzegawczych w organizmie pacjenta. – Chcemy wykrywać te choroby jak najwcześniej, analizować próbki krwi czy płynu mózgowo-rdzeniowego i łączyć dane kliniczne z obserwacjami laboratoryjnymi.
Reprogramowanie komórek
Nowoczesna nauka daje ku temu coraz więcej narzędzi. – Skupiamy się na modelowaniu chorób w ludzkich komórkach – mówi badaczka. W jej laboratorium rozwijane są modele oparte na reprogramowaniu fibroblastów pacjentów w neurony. – To przełomowe podejście, bo przekształcone komórki zachowują ślady wieku pacjenta. A wiek jest przecież głównym czynnikiem ryzyka.
Takie podejście pozwala naukowcom obserwować procesy chorobowe w warunkach dużo bliższych rzeczywistości niż klasyczne modele zwierzęce. Komórki pobrane od pacjentów zachowują tło genetyczne człowieka, a także „pamiętają” ich wiek i transkrypcyjne i epigenetyczne zmiany związane ze starzeniem się, dzięki czemu badacze mogą sprawdzać, jak naprawdę rozwija się choroba w ludzkim mózgu.
Doświadczenia dr Krzyżosiak pokazują, że odkrycia z laboratorium mogą prowadzić do realnych terapii. Podczas stażu w Cambridge jej zespół odkrył związek chemiczny, który wspiera naturalne mechanizmy obronne komórki i pomaga łagodzić objawy chorób neurodegeneracyjnych. – To, co zaczynaliśmy od podstaw w laboratorium, dziś jest w drugiej fazie badań klinicznych w chorobie ALS – mówi z dumą.
Droga od odkrycia do terapii wymaga jednak czegoś więcej niż sama nauka. – Komercjalizacja badań to zawsze ogromne wyzwanie. Moje doświadczenie w Cambridge pokazało mi, jak ważną rolę odgrywa networking i sprzyjające środowisko biotechnologiczne. Dzięki temu wyniki naszych badań mogą być przekuwane w praktyczne zastosowania – wspomina dr Krzyżosiak, którą zawsze pociągała nauka translacyjna.
Badaczka podkreśla, że postęp w tej dziedzinie nie jest możliwy bez udziału pacjentów i społeczeństwa. – Dane medyczne czy próbki biologiczne to bardzo cenny materiał. Dzięki nim możemy lepiej zrozumieć choroby, a wszystko odbywa się w pełni anonimowo.
Rozmowy o kondycji mózgu
Zdaniem dr Krzyżosiak każdy z nas ma wpływ na kondycję swojego mózgu: – Styl życia ma znaczenie. Niezdrowa dieta, brak ruchu czy przebodźcowanie obciążają neurony. Aktywność intelektualna osób starszych, nawet w formie rozwiązywania krzyżówek, pomaga im zachować plastyczność mózgu.
Już za kilka dni we Wrocławiu rusza jedno z najważniejszych wydarzeń dla badaczy układu nerwowego – Kongres Polskiego Towarzystwa Badań Układu Nerwowego (PTBUN). Dr Agnieszka Krzyżosiak z entuzjazmem czeka na to wydarzenie: – Poziom naukowy kongresu jest bardzo wysoki, daje możliwość spotkania badaczy z różnych dziedzin. Multidyscyplinarność jest kluczem, jeśli chcemy naprawdę zrozumieć mechanizmy chorób i opracować skuteczne terapie.
Badaczka zwraca uwagę na otwarty panel poświęcony starzeniu się i demencji „Neurospołeczeństwo: senior w centrum innowacji medycznych” organizowany 2 września w godz. 15:00–16:45 w Centrum Kongresowym Politechniki Wrocławskiej (ul. Janiszewskiego 8). Mieszkańcy Dolnego Śląska, osoby starsze i ich rodziny będą mieli okazję porozmawiać o chorobach otępiennych z przedstawicielami władz miasta, lekarzami i badaczami. Dr Agnieszka Krzyżosiak podkreśla: – Ważne jest, by w dyskusję włączali się nie tylko naukowcy, ale także pacjenci i społeczeństwo, ponieważ starzenie się to temat, który dotyczy nas wszystkich.
