Unterschiede in der MS-Patienten im Liquor können ein Schlüssel sein, um Medikamente, die progression stoppen

Die Behinderung und Belastung für Menschen mit multipler Sklerose (MS) kann erheblich variieren, je nachdem, ob Sie eine Schubförmig/remittierender form der Krankheit, wo Sie erleben Zeiten der remission, oder eine progressive form, wo Sie weiterhin neurologische Verschlechterung, ohne remission. Effektive Therapien existieren für die Verwaltung von rezidivierend/remittierender MS, aber die Behandlung für die progressive MS hat sich als schwieriger. Nun, ein neues Papier veröffentlicht in der Zeitschrift Gehirn von Forschern des Advanced Science Research Center (ASRC) an Der Faculty Graduate Center, CUNY und Friedman Brain Institut an der Icahn School of Medicine am Mount Sinai identifiziert potenzielle Mechanismen, die möglicherweise informieren Sie über die Entwicklung von Therapien, die effektiv zu verwalten, progressive MS.

Frühere Forschung hatte vorgeschlagen, dass die Dysfunktion der neuronalen Mitochondrien-die Energie-Herstellung subzellulärer Organellen — tritt in den Gehirnen von MS-Patienten mit einer progressiven klinischen Behinderung. Allerdings sind die molekularen Mechanismen, die diesem Prozess blieb schwer.

„Weil das Gehirn umspült von Liquor (CSF), fragten wir, ob die Behandlung von kultivierten Neuronen mit dem Liquor von MS-Patienten mit einem schubförmigen/die einreichenden oder einen progressiven Krankheitsverlauf möglicherweise entlocken unterschiedliche Effekte auf die neuronale mitochondriale Funktion,“ sagte die Studie primary investigator Patrizia Casaccia, Einstein-Professor der Biologie an Der Graduate Center und Gründer und Leiter des Neuroscience Initiative auf die ASRC. „Wir haben festgestellt, dramatische Unterschiede in der Form der neuronalen Mitochondrien und Ihre Fähigkeit, Energie zu produzieren. Lediglich die Exposition gegenüber der CSF von progressiven MS-Patienten verursacht neuronalen Mitochondrien zu verschmelzen und längliche beim Rendern Sie nicht in der Lage, Energie zu produzieren. Wir haben daher gesucht für potentielle Mechanismen der CSF-induzierte neurodegeneration mit der Absicht, zu definieren, therapeutische Strategien entwickeln.“

Methodik

CSF-Proben wurden erworben von 15 Patienten mit rezidivierender/remittierender MS und 29 mit progressiver MS. Diese Proben wurden umfassend charakterisiert, die sowohl funktionell und metabolisch. Video-Aufnahmen von live -, kultivierten Ratten-Neuronen, die ausgesetzt wurden, die der CSF zeigte wichtige Unterschiede. Die Forscher festgestellt, eine charakteristische Dehnung der Mitochondrien ausgesetzt CSF-Proben von progressiven MS-Patienten. Diese charakteristische Reaktion nicht anwesend war, in Mitochondrien ausgesetzt CSF von Patienten mit einem schubförmigen/remittierender MS. Biochemische Charakterisierung des mitochondrialen Aktivität weiter enthüllt, dass längliche Mitochondrien waren weniger funktional und daher weniger in der Lage, die Produktion von Energie, die schließlich führte zu neuronalen Tod.

Das Forscherteam befasste sich tiefer, um festzustellen, was vorhanden war in der CSF von progressiven MS-Patienten, die verursachen könnten diese mitochondrialen Veränderungen und möglicherweise ein erhöhter Energiebedarf. Die bisherige Forschung hat gezeigt, dass die Mitochondrien, länglichen, in einer Anstrengung, um erzeugen mehr Energie für die Zellen, wenn es verbesserte energetische Nachfrage oder eine Abnahme in der verfügbaren Glukose. Die Forscher lipid profiling der CSF-Proben ergaben, dass das CSF von progressiven MS-Patienten hatten erhöhte Werte von Ceramiden.

„Wenn wir ausgesetzt kultivierten Neuronen Ceramide, wir bekamen die gleichen Veränderungen, verursacht durch die Einwirkung von CSF von progressiven MS-Patienten, und wir haben weiter entdeckt, dass Ceramide induziert neuronale Schäden, die durch die auf zwei zelluläre Mechanismen“, sagte Maureen Wentling, wissenschaftlicher Mitarbeiter in der Casaccia Labor und die Studie der erste Autor. „An einem Ende, Ceramiden beeinträchtigt die Fähigkeit von Nervenzellen, um Energie durch die direkte Beschädigung der Mitochondrien. Am anderen Ende, Sie auch gezwungen Neuronen zu schneller Aufnahme der Glukose in einem Versuch, die Energie für die Zelle.“

Die Forscher waren in der Lage zu verhindern, dass die neurotoxische Wirkung von CSF an kultivierten Neuronen durch Zugabe von Glukose. Supplementierung ist nicht mit einem nachhaltigen Ansatz in das erkrankte Gehirn, jedoch, so ein anderer Ansatz wird letztlich notwendig sein wird für die Entwicklung von Therapien, die der Verbesserung der mitochondrialen Funktion bei Patienten mit progressiver MS.