ሜቲሊን ብሉ እና ALS፦ ውጤቶች በተለያዩ የሙከራ ሞዴሎች ለምን ይለያያሉ?

ሜቲሊን ብሉ እና ALSን ሲፈልጉ፣ እርስ በርስ የሚቃረኑ የሚመስሉ ሁለት አባባሎችን ያገኛሉ። አንዱ ሰማያዊው ማቅለሚያ በALS ሞዴሎች ውስጥ የነርቭ ሕዋሳትን ጠብቋል ይላል። ሌላው ደግሞ ALS ባለበት አይጥ ላይ ምንም ለውጥ አላመጣም ይላል። ሁለቱም አባባሎች እውነተኛ የጥናት ጽሑፎችን ይጠቅሳሉ፣ ሁለቱም ጽሑፎችም በቁም ነገር መታየት ይገባቸዋል። ከእያንዳንዱ ሙከራ ጀርባ ያለውን መርህ ሲገልጹ፣ ተቃርኖው ይጠፋል፦ ሞዴሉ ነው ውጤቱ ምን እንደሚያረጋግጥ የሚወስነው።

በትል ላይ የተገኘ ውጤት ስለ ትል የሚነግረን ነው። በዓሣ እጭ ላይ የተገኘ ውጤት ስለ ዓሣ እጭ የሚነግረን ነው። በአጥቢ እንስሳ የበሽታ ሂደት ውስጥ እስካልተረጋገጠ ድረስ፣ ሁለቱም ስለ ታካሚ የሚናገሩ አይደሉም። ይህ ጽሑፍ በብዛት የሚጠቀሱትን ሁለት የጥናት ጽሑፎች ጎን ለጎን በማነጻጸር፣ መልሶቻቸው ለምን እንደሚለያዩ እንዲያዩ ያግዛል።

ሁለቱ ሙከራዎች በአንድ ሰንጠረዥ

ሲያነቡ ይህን ሰንጠረዥ በእይታዎ ያቆዩት። በጥናቶቹ መካከል ያለ እያንዳንዱ አስፈላጊ ልዩነት በውስጡ ተካትቷል።

ዘረመላዊ ባህሪያቱ ይለያያሉ፣ ዝርያዎቹ ይለያያሉ፣ ንጥረ ነገሩ የሚሰጥበት መንገድ ይለያያል፣ የመስጫ ጊዜው ይለያያል፣ የውጤት መለኪያዎቹም ይለያያሉ። የጂን አይነት ከአምስቱ ልዩነቶች አንዱ ብቻ ነው፤ ስለዚህ ሁለቱ ጥናቶች ሜቲሊን ብሉ በአንድ የALS ሂደት ላይ ብቻ ተመርጦ እንደሚሠራ ሊያረጋግጡ አይችሉም። የሚያረጋግጡት ወሰኑ ጠባብ ቢሆንም ጠቃሚ የሆነ ነገር ነው፦ በቀላል ሞዴሎች ውስጥ በቀድሞ ቀጥተኛ ተጋላጭነት የታየው ከፍተኛ መሻሻል፣ በአጥቢ እንስሳ የበሽታ ሂደት ውስጥ ለረጅም ጊዜ በአፍ ሲሰጥ አልተደገመም።

አዎንታዊው ውጤት፦ የትልና የዓሣ ጥናቱ ምን አሳየ?

የ2012 የትልና የዓሣ ጥናት በትሎች የእንቅስቃሴ ነርቭ ሕዋሳት ውስጥ የተቀየረ የሰው TDP-43 ወይም FUS እንዲመረት አድርጓል፤ የተቀየረ የሰው mRNAም ወደ ዓሣ ፅንሶች በመርፌ አስገብቷል። እነዚህ በፕሮቲን የሚከሰት መርዛማ ተጽዕኖን የሚወክሉ ሞዴሎች ናቸው። የተቀየረው ፕሮቲን በእንቅስቃሴና በነርቭ ሕዋስ ቅርጽ ላይ የሚያመጣውን መርዛማ ተጽዕኖ በቀናት ውስጥ ያሳያሉ እንጂ፣ በአዋቂ ሰው ላይ ለዓመታት የሚቆየውን ሙሉ የALS ሂደት አይወክሉም።

ሕክምናው በጣም ቀድሞ ተጀምሯል። ትሎቹ ከመፈልፈል ጀምሮ ሜቲሊን ብሉ ባለበት አጋር ላይ አድገዋል። የዓሣ ፅንሶች ከመዳበር 24 ሰዓታት በኋላ ጀምሮ ሌሊቱን ሙሉ በመድኃኒቱ መፍትሔ ውስጥ ቆይተዋል፤ የእንቅስቃሴ ባህሪያቸውም ከዚያ ወደ ሁለት ቀናት በኋላ ተፈትኗል። በአጥቢ እንስሳ እንደሚሆነው፣ በመድኃኒቱና በነርቭ ሕዋሱ መካከል የደም–አንጎል መከላከያ አልነበረም፤ በደም ፕላዝማ ወይም በአንጎል ውስጥ ያለው የመድኃኒት መጠንም አልተለካም።

በእነዚህ ሁኔታዎች ውስጥ ተጽዕኖዎቹ ከፍተኛና ወጥ ነበሩ። 6 እና 60 μM ሁለቱም በTDP-43 እና FUS ትሎች ውስጥ ከዕድሜ ጋር የሚጨምር ሽባነትን ቀንሰዋል። አዋቂ ከሆኑ በኋላ ባለው 12ኛ ቀን፣ ሕክምና ካላገኙት የTDP-43 ትሎች በግምት 80 በመቶ ሽባ ነበሩ፤ ከመፈልፈል ጀምሮ ሕክምና ካገኙት ግን ወደ 10 በመቶ ብቻ ነበሩ። የሲናፕስ ምርመራም ተመሳሳይ አቅጣጫ አሳይቷል፦ የTDP-43 ትሎች የነርቭና የጡንቻ መካከል ያለውን የመልእክት ስርጭት ለመመርመር ለሚጠቅመው አልዲካርብ መድኃኒት ከመጠን በላይ ስሜታዊ ነበሩ፤ ሜቲሊን ብሉም ምላሻቸውን ወደ መደበኛው መልሷል። የሚበላሹ የእንቅስቃሴ ነርቭ ሕዋስ ቅርንጫፎች ብዛት ቀንሷል፣ በጣም ግልጽ የሆነውም ተጽዕኖ በ60 μM ታይቷል። በዓሣዎች ውስጥ፣ በንክኪ የሚቀሰቀስ ዋና በከፍተኛ ሁኔታ ተሻሽሏል፤ ያጠሩ የእንቅስቃሴ ነርቭ አክሶኖችም በ30 ወይም 60 μM ወደ መደበኛ ርዝመታቸው እንደገና አድገዋል፣ ምንም እንኳን መሻሻሉ ከፊል እንጂ ሙሉ ባይሆንም።

የኦክሲዴቲቭ ጭንቀት መረጃዎቹ አንቲኦክሲዳንት ተጽዕኖ እንዳለ ከሚሰጠው ትርጓሜ ጋር ይጣጣማሉ። የጂን ለውጥ ያላቸው ትሎችና ዓሣዎች ከፍ ያሉ የአጸግባሪ ኦክስጅን ውህዶች መለኪያዎችን አሳይተዋል፤ እነዚህም በሕክምና ቀንሰዋል። ሜቲሊን ብሉ የተሰጣቸው መደበኛ ትሎችም ኦክሲዴሽንን የሚያበረታታ ንጥረ ነገር ሲያጋጥማቸው፣ ሕክምና ካላገኙት ትሎች በእጅጉ ረዘም ላለ ጊዜ በሕይወት ቆይተዋል። ሆኖም ሁለት ገደቦች አስፈላጊ ናቸው። የተቀየሩት የTDP-43 እና FUS ፕሮቲኖች አጠቃላይ መጠን አልቀነሰም፣ ጥናቱም የፕሮቲን ክምችቶችን በቀጥታ በቁጥር አልለካም። ስለዚህ ክምችቶቹ መወገዳቸውን ሳያረጋግጥ፣ የተግባር መሻሻል እንዳለ ያሳያል። የሬዶክስ እና የማይቶኮንድሪያ መላምቶች በተለምዶ እንዴት እንደሚቀረጹ የሚከታተል ሰው፣ የአሠራር ዘዴው በማስረጃ የተደገፈ እንጂ በመጨረሻ የተረጋገጠ እንዳልሆነ ሊመለከተው ይገባል።

በጣም አስተማሪው ዝርዝር ሕክምናው የተጀመረበት ጊዜ ነበር። ደራሲዎቹ ሕክምናውን ለመጀመር ትሎቹ አዋቂ ከሆኑ በኋላ እስከ 5ኛው ቀን ሲጠብቁ፣ በ12ኛው ቀን የሽባነት መጠኑ ወደ 55 በመቶ ነበር፤ ከመፈልፈል ጀምሮ ሕክምና ሲሰጥ ግን ወደ 10 በመቶ ነበር። ተመሳሳይ መድኃኒት፣ ተመሳሳይ ትል፣ ተመሳሳይ የጂን ለውጥ፣ ነገር ግን እጅግ ያነሰ ተጽዕኖ። ከታየው ጥቅም አብዛኛው ከቀድሞ መከላከያዊ ተጋላጭነት የመጣ ነበር።

ጉልህ ለውጥ ያልታየበት ውጤት፦ የSOD1 አይጥ ጥናቱ ምን አሳየ?

የ2011 የአይጥ ጥናት ይበልጥ አስቸጋሪ ጥያቄን በጥብቅ ሥርዓት ፈትኗል። በኮንጄኒክ SOD1 G93A አይጦች ውስጥ፣ በሽታው ከኋላ እግሮች መንቀጥቀጥ ጀምሮ ወደ አረማመድ መታወክና ከተገለበጡበት ራሳቸውን ወደ ቀጥተኛ አቋም የመመለስ ምላሽ መጥፋት፣ ከዚያም ወደ ቀድሞ የተወሰነ መጨረሻ ደረጃ ይሄዳል። ሕክምናው ምልክቶች ከመታየታቸው በፊት በ45ኛው ቀን ተጀምሮ በየቀኑ ቀጥሏል፤ ተመልካቾችም የነርቭ ሁኔታውን ከ0 እስከ 6 ባለው መለኪያ ገምግመዋል። ይህ ሙሉ የበሽታ ሂደትን የሚመረምር ሙከራ ነው፤ ስለዚህ በትል ላይ ከሚለካ ማንኛውም የሽባነት ለውጥ ይልቅ ታካሚ ሊያሳስበው ከሚችለው ጉዳይ ጋር የቀረበ ነው።

ዋና ውጤቶቹ ጉልህ ለውጥ አላሳዩም። አጠቃላይ የበሽታ ጅማሬው በቁጥጥር ቡድኑ በ121 ቀናት፣ ሜቲሊን ብሉ በተሰጣቸው ደግሞ በ124 ቀናት ታይቷል፤ ይህ ልዩነት በስታቲስቲክስ ጉልህ አልነበረም። እስከ መጨረሻው ደረጃ ድረስ በሕይወት የቆዩበት ጊዜ 167 ቀናት ከ170 ቀናት ጋር ተነጻጽሯል፤ ይህም በስታቲስቲክስ ጉልህ አልነበረም። ጥቂት ሁለተኛ ደረጃ ትንታኔዎች ሕክምናውን የሚደግፉ ነበሩ፦ በሴት አይጦች የበሽታ ጅማሬው ወደ 7 ቀን ዘግይቷል፣ ሕክምና ያገኙ እንስሳትም በቀላል ደረጃዎች ትንሽ የበለጠ ጊዜ፣ በከባድ ደረጃዎች ደግሞ ያነሰ ጊዜ አሳልፈዋል። በጾታ የተከፋፈሉት ንዑስ ቡድኖች ትንሽ በመሆናቸውና ብዙ የደረጃ ንጽጽሮች በመደረጋቸው፣ እነዚህ ውጤቶች እንደ ማረጋገጫ ሳይሆን አዲስ መላምት ለማመንጨት የሚያገለግሉ ናቸው። የነርቭ ሕዋሳት ብዛት፣ የSOD1 መከማቸት ምርመራ፣ ወይም የኦክሲዴቲቭና የእብጠት ሂደት ጠቋሚዎች አልተለኩም። ስለዚህ ጥናቱ፣ መድኃኒቱ ዒላማዎቹን ደርሶ ሊሠራ እንዳልቻለ ወይም በዚህ መጠን ከዒላማዎቹ ጋር ጨርሶ ግንኙነት እንዳልፈጠረ መናገር አይችልም። የተፈተነው አንድ መጠን ብቻ ነበር።

ደራሲዎቹ ራሳቸው በሁለቱም አቅጣጫዎች የሚመለከተውን ዋና ገደብ ጠቁመዋል። ከፍተኛ የጂን ቅጂዎች ያሉት የSOD1 G93A ሞዴል በመርዛማ SOD1 የሚከሰተውን በሽታ በጥሩ ሁኔታ ይወክላል፤ ነገር ግን የSOD1 በሽታ በቤተሰብ ከሚወረስ ALS ውስጥ ትንሽ ድርሻ ብቻ ነው፣ እና ከአብዛኛው ያለ ቤተሰባዊ ውርስ የሚከሰት በሽታ የተለየ ሥነ ሕይወታዊ መሠረት አለው። እንደ እጩ ሕክምና የሚታዩ ንጥረ ነገሮችን በTDP-43 ላይ በተመሠረቱ የአጥቢ እንስሳ ሞዴሎች እንደገና እንዲፈተኑ ሐሳብ አቅርበዋል። ከዚያ በኋላ ይህ ሐሳብ ይበልጥ ውስብስብ ሆኗል፤ ምክንያቱም የትልና የዓሣ ጥናቱ ደራሲዎች፣ ሜቲሊን ብሉን የፈተነ ሌላ የTDP-43 አይጥ ጥናትም የእንቅስቃሴ ውጤቶችን ማሻሻል እንዳልቻለ ይጠቅሳሉ። ስለዚህ አንድ ውህድ በአንድ የTDP-43 ሥርዓት ውስጥ ጠንካራ ተጽዕኖ ያለው ሊመስል ይችላል፣ በሌላ የTDP-43 ሥርዓት ውስጥ ግን ለውጥ ላያሳይ ይችላል። ሥርዓቱ እንደ ጂኑ ሁሉ አስፈላጊ ነው።

በትል ወይም በዓሣ ላይ የታየ መሻሻል ለታካሚዎች ጥቅም እንዳለ ለምን ሊያረጋግጥ አይችልም?

እያንዳንዱ ሞዴል የተለየ ጥያቄ እንደሚመልስ ያስቡ።

በመጀመሪያ፣ ሥነ ሕይወታዊ ሂደቶቹ ይለያያሉ። TDP-43 እና FUS ከኑክሊክ አሲዶች ጋር የሚያያዙ ፕሮቲኖች ሲሆኑ፣ በእነዚህ ቀላል ሥርዓቶች ውስጥ የጋራ ዘረመላዊ መስተጋብሮች አሏቸው። የSOD1 መርዛማ ተጽዕኖ ግን በከፊል የተለዩ ቀጥተኛ ዘዴዎችን ይከተላል። በአንድ ፕሮቲን የሚፈጠር መርዛማ ጭንቀትን የሚያቃልል መድኃኒት፣ ሌላውንም ማቃለል አይኖርበትም። በፅንስ ውስጥ ከመጠን በላይ የፕሮቲን ምርትን መቋቋም መቻሉም፣ በአዋቂ ውስጥ ከእብጠት ሂደት፣ ከግሊያ ሕዋሳት ተሳትፎና ከአጠቃላይ የሰውነት መዳከም ጋር የሚመጣውን ዝግተኛ የነርቭ ሕዋሳት መበላሸት መቋቋም እንደሚችል አይተነብይም።

ሁለተኛ፣ ለንጥረ ነገሩ የመጋለጥ ሁኔታ ይለያያል። በማይክሮሞላር ክምችት ንጥረ ነገሩ ባለበት መካከለኛ ውስጥ ያለማቋረጥ መቆየት፣ በአፍ ከመውሰድ ጋር አንድ አይደለም። ከተዋጠ መጠን እስከ ሕብለ ሰረሰር የእንቅስቃሴ ነርቭ ሕዋስ ድረስ ባለው መንገድ፣ በአንጀት መመጠጥ፣ ለመጀመሪያ ጊዜ ሲያልፍ የሚደረግ ሜታቦሊዝም፣ ከፕላዝማ ፕሮቲኖች ጋር መያያዝ፣ ወደ አንጎል መግባትና ከሰውነት መወገድ ሁሉ ይካተታሉ። ሁለቱም ጥናቶች በነርቭ ሥርዓት ውስጥ ያለውን የመድኃኒት መጠን አልለኩም፤ ስለዚህ አንዳቸውም የተጠቀሙበትን ክምችት ከሌላው ጋር ማገናኘት አይችሉም።

ሦስተኛ፣ ሕክምናው የሚጀመርበት ጊዜ ይለያያል። በትልና በዓሣ የታዩት ጥቅሞች፣ የበሽታ ለውጦች ከመከማቸታቸው በፊት ሕክምና በመጀመሩ ላይ በከፍተኛ ሁኔታ የተመሠረቱ ነበሩ። የአይጥ ሕክምናውም ምልክቶች ከመታየታቸው በፊት መጀመሩ የጥናቱ ጠንካራ ጎን ነው፤ ሆኖም በሰው ላይ ሕክምና ማለት ይቻላል ሁልጊዜ ምልክቶች ከተጀመሩ በኋላ ነው የሚጀምረው፣ ይህም ከዚያ ይበልጥ የዘገየ ጊዜ ነው። በሁለት ቀን የፅንስ ምርመራ ውስጥ የታየ መከላከያዊ ምልክት፣ የምርምር መነሻ እንጂ የክሊኒካዊ አጠቃቀም ሞዴል አይደለም።

አራተኛ፣ የውጤት መለኪያዎች ይለያያሉ። በ12 ቀናት የሚታይ ሽባነት፣ ለአልዲካርብ ያለ ስሜታዊነት፣ በማይክሮሜትር የሚለካ የአክሶን ርዝመትና የዋና ርቀት፣ በቀጥታ የሚታዩ ባህሪያት ናቸው። በአጥቢ እንስሳ የበሽታ ጅማሬና በሕይወት መቆየት ግን፣ በሰውነት ውስጥ ጉዳትን የሚያካክስና ሁኔታውን የሚያወሳስብ እያንዳንዱ ሂደት የሚኖረውን ተጽዕኖ ያጠቃልላሉ። መድኃኒቶች በሕይወት መቆየትን ሳይለውጡ ቀጥተኛ መለኪያዎችን መለወጣቸው የተለመደ ነው፤ ለዚህም ነው በአጥቢ እንስሳት ውስጥ አንድ ክስተት እስኪከሰት ያለውን ጊዜ የሚለኩ የውጤት መለኪያዎች ያሉት።

ቀጣዩን የዜና አርእስት ለመገምገም የማረጋገጫ ዝርዝር የሚፈልጉ አንባቢዎች፣ ቅድመ ክሊኒካዊ ጥናቶችን እንዴት ማንበብ እንደሚገባ ከሚያብራራው ጽሑፍ ሊወስዱ ይችላሉ፦ ዝርያውን፣ የተጨመረውን ጂን፣ መጠኑንና የመስጫ መንገዱን፣ የመድኃኒት መጠን መለካቱን፣ ከበሽታ ለውጦች አንጻር ሕክምናው መቼ እንደተጀመረ፣ የውጤት መለኪያው የአጭር ጊዜ ባህሪ ወይም የበሽታ ሂደት መሆኑን፣ እና ተጽዕኖው በሁለተኛ ላቦራቶሪ መደገሙን ይጠይቁ። ከእነዚህ ቀደምት ምልክቶች ማንኛውም ወደ ክሊኒካዊ መረጃ መድረሱን ለማረጋገጥ፣ ስለ ሜቲሊን ብሉ በሰዎች ላይ የተሰበሰበውን ሰፊ የማስረጃ ስብስብ መመልከት ያስፈልጋል።

ይህ ለታካሚዎችና ለቤተሰቦች ምን ማለት ነው?

ከእነዚህ የጥናት ጽሑፎች ለALS የተረጋገጠ የሜቲሊን ብሉ ሕክምና አሰጣጥ መመሪያ አይወጣም። አዎንታዊው ጥናት በTDP-43 እና FUS ሥነ ሕይወታዊ ሂደቶች ውስጥ ባሉ ኦክሲዴቲቭና ሲናፕሳዊ ዘዴዎች ላይ ተጨማሪ ምርምር እንዲደረግ ይደግፋል። ጉልህ ለውጥ ያላሳየው ጥናት ደግሞ፣ በSOD1 አይነት በሽታ ውስጥ በዚህ የተጋላጭነት ደረጃ ለረጅም ጊዜ በአፍ መስጠት የበሽታውን ሂደት ይቀይራል የሚል ግምትን ይቃወማል። ሁለቱም በአንድነት በሞዴሎች መካከል ያለ የውጤት አለመጣጣምን ይገልጻሉ እንጂ፣ የሕክምና ምክረ ሐሳብ አይሰጡም።

ደህንነትም እንደ ውጤታማነት በተመሳሳይ ጥንቃቄና ሚዛናዊነት መታየት ይገባዋል። በአይጦች ላይ የተደረጉ የALS ጥናቶች፣ ለሰው ስለሚሰጥ ደህንነቱ የተጠበቀ መጠን ምንም አይናገሩም። ሜቲሊን ብሉም የG6PD እጥረት ሲኖር በቀይ የደም ሕዋሳት መፍረስ፣ እንዲሁም በሴሮቶኒን ላይ ተጽዕኖ ካላቸው መድኃኒቶች ጋር ሲጣመር በሴሮቶኒን መርዛማነት እውነተኛ አደጋዎችን ያስከትላል። የG6PD እጥረት ጥርጣሬ፣ በአሁኑ ጊዜ የድብርት መድኃኒት መውሰድ እና የታቀደ ማንኛውም የመድኃኒት ለውጥ ከሕክምና ባለሙያ ጋር መወያየት ያለባቸው ጉዳዮች ናቸው። ማንም በላቦራቶሪ ውጤቶች የዜና አርእስቶች ተመርቶ እርምጃ ከመውሰዱ በፊት፣ አጠቃላይ የሜቲሊን ብሉ ደህንነት መረጃን መገምገምም የዚህ ውይይት አካል መሆን ይገባዋል።

ዋናው መደምደሚያ በአንድ ዓረፍተ ነገር ይገለጻል፦ ሜቲሊን ብሉ በTDP-43 እና FUS ትሎችና የዓሣ እጮች ባህሪያት ላይ በቀድሞ ተጋላጭነት ጠንካራ መሻሻል አሳይቷል፣ በSOD1 አይጦች ላይ ለረጅም ጊዜ በአፍ በተሰጠበት ጥናት ግን በበሽታ ጅማሬ ወይም በሕይወት መቆየት ላይ በተግባር ጥቅም አልታየም፤ ስለዚህ ታማኙ ትርጓሜ፣ ይህ በሞዴሉ ላይ የሚመሠረት ማስረጃ እንደሆነና በታካሚዎች ላይ አጠቃቀሙን እንደማይደግፍ ነው።