Huntingtin, jehož mutace stojí za rozvojem Huntingtonovy choroby, dokáží vědci podrobněji sledovat z krve. Objev vědců z Ústavu živočišné fyziologie a genetiky AV ČR by mohl zrychlit vývoj nových terapeutik a pomoci sledovat jejich účinnost.
Jde o významný objev vědců z centra Pigmod v Liběchově ÚŽFG AV ČR, kteří se výzkumem Huntingtonovy choroby dlouhodobě zabývají. Ve vědecké činnosti jim přitom pomáhají speciálně upravené zvířecí modely, takzvaná liběchovská miniprasátka.
S jejich pomocí se tak vědcům nyní podařilo izolovat a popsat malé váčky, které se dají získat z krve a nesou informaci o postižení mozkové tkáně.
„Přišli jsme na to, že v malých váčcích z krve [obr. vpravo/ zdroj: ÚŽFG AV ČR], takzvaných extracelulárních váčcích či exosomech, je přítomen huntingtin, tedy bílkovina, jejíž mutace je příčinou Huntingtonovy nemoci,“ popisuje výsledky práce vedoucí týmu Helena Kupcová Skalníková z ÚŽFG AV ČR.
Na obrázku vpravo jsou extracelulární váčky získané z krevní plazy o velikosti cca 30 až 15 nm. Pozorovatelné jsou jen v elektronovém mikroskopu po mnohonásobném zvětšení. Na obrázku jsou zvětšené 200 000 x. Váčky jsou původně kulovité. Během přípravy vzorku a sušení se horní strana propadne a vypadají jako mističky. / Foto: H. Kupcová Skalníková.
Právě liběchovská miniprasátka s Huntingtonovou nemocí v krvi vykazovala v těchto váčcích vyšší množství huntingtinu než zdraví kontrolní jedinci. Vědci analýzou rozpoznali specifické formy zmutovaného huntingtinu, jež se u zdravých jedinců vůbec neobjevovaly. [Obr. vlevo: Liběchovská miniprasata, model pro výzkum Huntingtonovy nemoci, foto: H. Kupcová Skalníková].
Váčky v krvi obsahují huntingtin. A nejen ten
Zmiňované extracelulární váčky cirkulující v krvi lidí by podle Heleny Kupcové Skalníkové mohly v budoucnu posloužit v diagnostice a léčbě i jiných onemocnění. Mimo huntingtin totiž obsahují různé molekuly, včetně RNA a dalších bílkovin.
„Můžeme si to představit, jako by se malinkaté kousíčky nemocné tkáně ze vzdálených a těžko dostupných orgánů dostaly do krve a z odběru krve, bez nutnosti biopsií daných orgánů, by šlo vyšetřit tuto nemocnou tkáň a zjistit či sledovat průběh a účinnost léčby,“ vysvětluje potenciální význam váčků vědkyně.
Laboratorní analýza krevních váčků by tak dle ní mohla v budoucnu významně pomoci v diagnostice a léčbě neurodegenerativních onemocnění. K nim patří Huntingtonova choroba, Alzheimerova choroba a Parkinsonova nemoc. Uplatnění by mohla metoda najít i u jiných nemocí, včetně onkologických.
Mravenčí práce s extracelulárními váčky
Vědci ale připouštějí, že práce s extracelulárními váčky není vůbec jednoduchá. Dříve než metodu zavede do klinické praxe, tak čeká výzkum ještě dlouhá cesta. Při práci s těmito váčky se vědci vypořádávají s tím, že váčků se dá z krve získat jen velmi malé množství. Navíc se s váčky obtížně pracuje. Nejsou totiž vidět a běžné techniky je neodhalí.
„Představte si, že deset hodin s něčím pracujete a na závěr vlastně vůbec nevíte, zda ve vzorcích vámi sledované částice opravdu máte. Váčky jsou totiž tak malé, že nejsou vidět ani ve světelném mikroskopu. A je jich tak málo, že zkumavka s váčky se jeví jako zcela prázdná,“ popisuje práci s extracelulárními váčky Helena Kupcová Skalníková.
Vědcům i proto pomáhají kolegové z Ústavu experimentální medicíny AV ČR a Vysoké školy chemicko-technologické. Ti jim zprostředkovali přístup ke speciálním technikám pro detekci nanočástic, které umožnily určit počet a velikost vyizolovaných váčků.
Vědci nyní pracují na analýzách molekulárního složení váčků. A současně porovnávají obsah váčků mezi miniprasaty nesoucími gen pro mutovaný huntingtin jako příčinu Huntingtonovy nemoci a kontrolními jedinci. Ve spolupráci s Neurologickou klinikou a Centrem klinických neurověd 1. LF UK a Všeobecné fakultní nemocnice zároveň analyzují složení váčků izolovaných z krevní plazmy pacientů s Huntingtonovou nemocí a porovnávají je se složením váčků od kontrolních osob.
„Naše výsledky prokázaly, že extracelulární váčky nesou informaci o Huntingtonově nemoci. Pokud se podaří nalézt další molekuly, které specificky odrážejí poškození tkání, mohlo by to pomoci urychlit vývoj nových terapií a usnadnit sledování jejich účinnosti,“ říká k přínosům nových vědeckých poznatků Helena Kupcová Skalníková.
–VRN–
