Creierul uman miniatural, folosit pentru testarea tratamentelor sindromului Rett

Organoizii cerebrali, ce descriu modele celulare 3D cu o micro-anatomie realistă, produse în vitro, miniatural și simplificat, care imită creierul, au fost utilizați pentru identificarea unor tratamente care să contracareze deficiențele genetice care cauzează sindromul Rett.
Majoritatea tulburărilor din spectrul autist au o componentă genetică complexă, multifactorială, ceea ce face dificilă găsirea unor tratamente specifice. Sindromul Rett, o formă rară de tulburare a spectrului autist, reprezintă o excepție. Bebelușii născuți cu această formă de tulburare au mutații specifice în gena MECP2, provocând o afectare severă a dezvoltării creierului. Cu toate acestea, la momentul actual încă nu există un tratament împotriva tulburării, terapiile actuale vizând exclusiv ameliorarea simptomelor, fără a aborda însă cauza principală.

Cercetătorii de la Facultatea de Medicină San Diego din cadrul Universității din California, împreună cu omologi de la Consorțiul de Medicină Regenerativă Sanford, au folosit organoizi cerebrali derivați din celule stem, numiți și „mini-creiere” cărora le lipsește gena funcțională MECP2, pentru a studia mai bine boala. Într-un studiu publicat în EMBO Molecular Medicine, echipa de cercetători a identificat două posibile medicamente care contracarează deficiențele cauzate de lipsa genei MECP2. Acești compuși au restabilit nivelul de calciu, producția de neurotransmițători și activitatea de impuls electric, readucând organoidele cerebrale cu sindromul Rett aproape la normal.

Mutația genică care cauzează sindromul Rett a fost descoperită cu zeci de ani în urmă, însă progresele în tratarea acestei tulburări au întârziat să apară, deoarece studiile efectuate pe șoareci nu s-au tradus la oameni. În cadrul studiilor recente, aproape toate simptomele moleculare și celulare ale sindromului Rett au fost ameliorate atunci când cercetătorii au tratat organoidele cerebrale cu cei mai buni doi candidați la medicamente, Nefiracetam și PHA 543613.

Ambele medicamente au fost testate ulterior în studii clinice de primă și a doua fază pentru tratamentul altor afecțiuni, rezultatele fiind unele convingătoare. Potrivit autorului principal al studiului, Dr. Alysson R. Muotri, profesor de pediatrie medicină celulară și moleculară la Facultatea de Medicină San Diego, rezultatele de laborator oferă un argument convingător pentru avansarea Nefiracetam și PHA 543613 în studiile clinice pentru pacienții cu tulburări de neurodezvoltare cu deficit de MECP2.

sursa: Science Daily
foto: UC San Diego News Center
Alysson Muotri, PhD, professor and director of the Stem Cell Program at UC San Diego School of Medicine and member of the Sanford Consortium for Regenerative Medicine