Metilen gögi we ALS: tejribe modellerinde netijeler näme üçin tapawutlanýar

Metilen gögi we ALS barada gözleg geçireniňizde, biri-birine garşy gelýän ýaly görünýän iki tassyklama duşarsyňyz. Birinde gök boýagyň ALS modellerinde neýronlary gorandygy aýdylýar. Beýlekisinde bolsa onuň ALS syçan modelinde hiç hili täsiriniň bolmandygy aýdylýar. Iki tassyklama-da hakyky ylmy makalalara salgylanýar we iki makala-da çynlakaý garamaga mynasypdyr. Her tejribäniň aňyrsyndaky düşünjäni aýdyňlaşdyranyňyzda bu gapma-garşylyk ýitýär: model tassyklamanyň çägini kesgitleýär.

Gurçukda alnan netije gurçuk barada tassyklamadyr. Balyk liçinkasynda alnan netije balyk liçinkasy barada tassyklamadyr. Süýdemdirijide keseliň gidişi muny goldamaýança, olaryň hiç biri näsag barada tassyklama bolup bilmez. Bu makala iň köp salgylanylýan iki ylmy işi gapdalma-gapdal deňeşdirýär, şonuň üçin olaryň netijeleriniň näme üçin tapawutlanýandygyny görüp bilersiňiz.

Iki tejribe bir tablisada

Okaýarkaňyz bu tablisany açyk saklaň. Barlaglaryň arasyndaky ähli möhüm tapawutlar onda jemlenendir.

Genetika, görnüşler, dozanyň berliş ýoly, wagt we ahyrky görkezijiler tapawutlanýar. Genotip bäş tapawudyň diňe biridir, şonuň üçin bu iki barlag metilen gögüniň ALS-iň diňe bir ýoluna saýlap täsir edýändigini subut edip bilmez. Olar has çäkli, ýöne şonda-da peýdaly bir zady görkezýär: ýönekeý modellerde irki we göni täsir şertlerinde ýüze çykan güýçli dikeldiş, süýdemdirijide keseliň dowamly gidişinde agyz arkaly berilende gaýtalanmady.

Oňyn netije: gurçuk we balyk barlagy nämäni görkezdi

2012-nji ýyldaky gurçuk we balyk barlagynda gurçuklaryň hereketlendiriji neýronlarynda adamyň mutant TDP-43 ýa-da FUS belogy öndürildi, balyk düwünçeklerine bolsa adamyň mutant mRNA-sy sanjyldy. Bular belok zäherliliginiň modelleridir. Olar mutant belogyň herekete we neýronyň şekiline ýetirýän zäherli täsirlerini birnäçe günüň dowamynda gaýtadan döredýär, ýöne uly ýaşly adamlarda ALS-iň ýyllarboýy doly gidişini görkezmeýär.

Bejergi örän ir başlandy. Gurçuklar ýumurtgadan çykandan başlap metilen gögi goşulan agarda ösdürildi. Balyk düwünçekleri tohumlanmadan 24 sagat soň başlap gijäniň dowamynda serişdäniň ergininde saklandy, olaryň özüni alyp barşy bolsa takmynan iki günden soň barlandy. Süýdemdirijilerdäki ýaly serişde bilen neýronyň arasynda gan-beýni päsgelçiligi ýokdy, şeýle hem serişdäniň plazmadaky ýa-da beýnidäki derejesi ölçenmedi.

Şol şertlerde täsirler güýçli we yzygiderli boldy. 6 we 60 μM konsentrasiýalaryň ikisi-de TDP-43 we FUS gurçuklarynda ýaşa bagly ysmazlygy azaltdy. Uly ýaşly döwriň 12-nji gününde bejerilmedik TDP-43 gurçuklarynyň takmynan 80 göterimi ysmazdy, ýumurtgadan çykandan başlap bejerilen gurçuklarda bolsa bu görkeziji takmynan 10 göterimdi. Sinaptik synag hem şol ugra yşarat etdi: TDP-43 gurçuklary nerw-myşsa geçirijiligini barlamak üçin ulanylýan aldikarb serişdesine aşa duýgur bolup, metilen gögi olaryň jogabyny kadaly ýagdaýa ýakynlaşdyrdy. Degenerasiýa sezewar bolýan hereketlendiriji neýron ösüntgileriniň sany azaldy; iň aýdyň täsir 60 μM konsentrasiýada görüldi. Balyklarda degmek arkaly oýandyrylan ýüzüş ep-esli gowulaşdy we gysgalan hereketlendiriji aksonlar 30 ýa-da 60 μM konsentrasiýada kadaly uzynlyga tarap gaýtadan ösdi, ýöne dikeliş doly däl-de, bölekleýin boldy.

Oksidatiw stres baradaky maglumatlar antioksidant düşündirişe laýyk geldi. Mutant gurçuklarda we balyklarda kislorodyň reaktiw görnüşleriniň görkezijileri ýokarydy we bejergi bilen peseldi. Metilen gögi berlen kadaly gurçuklar bolsa prooksidant täsirine sezewar edilende bejerilmedik gurçuklardan has uzak ýaşady. Ýöne iki çäklendirme möhümdir. Mutant TDP-43 we FUS beloklarynyň umumy mukdary azalmady we barlag belok agregatlaryny göni mukdar taýdan ölçemedi. Şonuň üçin ol agregatlaryň arassalanandygyny subut etmezden, funksiýanyň dikeldilendigini görkezýär. Redoks we mitohondrial çaklamalaryň adatça nähili beýan edilýändigini yzarlaýanlar bu mehanizme maglumatlar bilen goldanylýan, ýöne heniz gutarnykly kesgitlenmedik düşündiriş hökmünde garamalydyr.

Iň öwrediji jikme-jiklik bejerginiň başlanýan wagtydy. Awtorlar bejergini başlamak üçin uly ýaşly döwriň 5-nji gününe çenli garaşanlarynda, 12-nji gündäki ysmazlyk derejesi takmynan 55 göterim boldy; ýumurtgadan çykandan başlap bejerilende bolsa takmynan 10 göterimdi. Şol bir serişde, şol bir gurçuk, şol bir mutasiýa, emma has kiçi täsir. Görünýän peýdanyň uly bölegi irki öňüni alyş täsirine baglydy.

Netije bolmazlygy: SOD1 syçan barlagy nämäni görkezdi

2011-nji ýyldaky syçan barlagy has berk ulgamda has kyn soragy barlady. Kongen SOD1 G93A syçanlarynda kesel yzky aýaklaryň titremeginden ýöreýşiň bozulmagyna, soňra bedeni dikeltmek refleksiniň ýitmegine we öňünden kesgitlenen terminal ahyrky nokada çenli ösýär. Bejergi alamatlar ýüze çykmazdan öň, 45-nji günde başlandy we her gün dowam etdi; synçylar newrologik ýagdaýy 0-dan 6-a çenli şkala boýunça bahalandyrdylar. Bu keseliň tutuş gidişini öwrenýän tejribedir, şonuň üçin ol gurçukdaky islendik ysmazlyk egrisinden näsag üçin möhüm bolan zatlara has ýakyndyr.

Esasy netijeler täsiri görkezmedi. Alamatlaryň umumy başlanmagy gözegçilik toparynda 121-nji günde, metilen gögi berlen toparda bolsa 124-nji günde ýüze çykdy; bu tapawut statistik taýdan ähmiýetli däldi. Ahyrky tapgyra çenli ýaşamak degişlilikde 167 gün we 170 gün boldy; bu hem statistik taýdan ähmiýetli däldi. Käbir ikinji derejeli seljermeler bejerginiň peýdasyna boldy: urkaçy syçanlarda alamatlaryň başlanmagy takmynan 7 gün gijikdi we bejerilen haýwanlar ýeňil tapgyrlarda birneme köp, agyr tapgyrlarda bolsa az wagt geçirdiler. Jyns boýunça kiçi kiçi toparlar we tapgyrlar boýunça köp sanly deňeşdirmeler göz öňünde tutulanda, bu netijeler subutnama däl-de, täze çaklamalara esas hökmünde görülmelidir. Neýronlaryň sany, SOD1 agregasiýasy ýa-da oksidatiw we çişme markerleri ölçenmedi. Şonuň üçin barlag serişdäniň nyşanalaryna ýetip, täsir edip bilmändigini ýa-da şu dozada olara asla täsir etmändigini hem aýdyp bilmeýär. Diňe bir doza synagdan geçirildi.

Awtorlaryň özleri iki ugurda-da degişli bolan iň düýpli çäklendirmäni bellediler. SOD1 G93A geniniň köp nusgaly modeli zäherli SOD1 keselini gowy modelleşdirýär, ýöne SOD1 bilen baglanyşykly kesel maşgala ALS-iniň kiçi bir bölegidir we onuň biologiýasy sporadik keseliň köp görnüşinden tapawutlanýar. Olar dalaşgär serişdeleri TDP-43 esasly süýdemdiriji modellerinde gaýtadan barlamagy teklip etdiler. Şondan bäri bu teklip has çylşyrymlaşdy, sebäbi gurçuk we balyk barlagynyň awtorlary metilen gögi boýunça aýratyn bir TDP-43 syçan barlagynyň hem hereket netijelerini gowulandyrmandygyny belleýärler. Diýmek, bir birleşme bir TDP-43 ulgamynda güýçli täsirli görünip, başga bir TDP-43 ulgamynda täsirsiz bolup biler. Ulgam hem gen ýaly möhümdir.

Gurçukda ýa-da balykda gowulaşma näme üçin näsaglarda peýdany subut edip bilmeýär

Her modeli başga bir soraga jogap berýän ulgam hökmünde göz öňüne getiriň.

Birinjiden, biologiýa tapawutlanýar. TDP-43 we FUS şu ýönekeý ulgamlarda umumy genetiki özara täsirleri bolan, nuklein kislotalaryna baglanýan beloklardyr, SOD1 zäherliligi bolsa bölekleýin başga başlangyç mehanizmler arkaly ýüze çykýar. Bir belok zäherliligi stresini ýeňilleşdirýän serişde beýlekisini ýeňilleşdirmän biler. Düwünçek döwründäki aşa köp öndürilişe garşy üstünlik bolsa uly ýaşly döwürde çişme, glial öýjükleriň gatnaşmagy we tutuş bedeniň ýagdaýynyň ýaramazlaşmagy bilen bilelikde haýal ösýän neýrodegenerasiýa garşy üstünligi çaklamaga hökman mümkinçilik bermeýär.

Ikinjiden, täsir şertleri tapawutlanýar. Mikromolýar konsentrasiýaly ergin gurşawynda üznüksiz täsir etmek agyz arkaly doza bermek bilen deň däldir. Ýuwdulan doza bilen oňurga ýiligindäki hereketlendiriji neýronyň arasynda içegeden sorulma, ilkinji geçiş metabolizmi, plazma beloklaryna baglanma, beýnä aralaşma we bedenden çykarylma ýaly prosesleriň ählisi bar. Barlaglaryň hiç biri serişdäniň nerw ulgamyndaky derejesini ölçemedi, şonuň üçin hiç biri öz konsentrasiýasyny beýlekisiniňki bilen baglanyşdyryp bilmeýär.

Üçünjiden, wagt tapawutlanýar. Gurçuklarda we balyklarda görlen peýdalar köp derejede patologik üýtgeşmeler toplanmazdan öň başlanýan bejergä baglydy. Syçanlarda hem bejergi alamatlar ýüze çykmazdan öň başlandy, bu barlagyň güýçli tarapydyr. Emma adamlarda bejergi tas hemişe alamatlar başlanandan soň, ýagny has-da giç başlanardy. Iki günlük düwünçek synagyndaky öňüni alyş täsiriniň alamaty kliniki ulanylyşyň modeli däl-de, ylmy barlag üçin başlangyç nokatdyr.

Dördünjiden, ahyrky görkezijiler tapawutlanýar. 12-nji gündäki ysmazlyk, aldikarba duýgurlyk, aksonyň mikrometrlerde ölçenen uzynlygy we ýüzüş aralygy başlangyç proseslere ýakyn fenotiplerdir. Süýdemdirijide alamatlaryň başlanmagy we ýaşaýyş dowamlylygy bedendäki ähli öwezini dolýan we ýagdaýy çylşyrymlaşdyrýan prosesleri jemleýär. Dermanlar köplenç ýaşaýyş dowamlylygyny üýtgetmezden şu ýakyn görkezijileri üýtgedýär; şonuň üçin süýdemdirijilerde hadysa çenli wagt bilen ölçenýän ahyrky görkezijiler ulanylýar.

Indiki täzelik sözbaşysyna baha bermek üçin barlag sanawyny isleýän okyjylar ony klinika çenli barlaglary nähili okamaly makalasyndan alyp bilerler: görnüşi, transgeni, dozany we berliş ýoluny, serişdäniň derejesiniň ölçenendigini ýa-da ölçenmändigini, bejerginiň patologik üýtgeşmelere görä haçan başlanandygyny, ahyrky görkezijiniň gysga möhletli fenotipmi ýa-da keseliň gidişimi bolandygyny we täsiriň ikinji laboratoriýada gaýtalanandygyny ýa-da gaýtalanmandygyny soraň. Bu irki alamatlaryň haýsydyr biriniň kliniki maglumatlara öwrülendigini barlamak üçin metilen gögi boýunça adamlarda toplanan has giň subutnamalara ýüzlenmek zerurdyr.

Munuň näsaglar we maşgalalar üçin manysy

Bu ylmy makalalardan ALS üçin metilen gögüni ulanmagyň tassyklanan düzgünnamasy gelip çykmaýar. Oňyn barlag TDP-43 we FUS biologiýasyndaky oksidatiw we sinaptik mehanizmler boýunça goşmaça ylmy barlaglary goldaýar. Täsir tapylmadyk barlag bolsa SOD1 görnüşli keselde şu täsir derejesinde dowamly agyz arkaly berlişden keseliň gidişiniň üýtgemegine garaşmaga garşy subutnamadyr. Olar bilelikde bejergi maslahatyny däl-de, modelleriň arasyndaky netijeleriň gabat gelmeýändigini görkezýär.

Howpsuzlyga hem netijelilige bolşy ýaly paýhasly çemeleşmek gerek. Syçanlardaky ALS barlaglary adamlar üçin howpsuz doza barada hiç zat aýtmaýar. Metilen gögi bolsa G6PD ýetmezçiliginde gemoliz we serotonine täsir edýän dermanlar bilen bilelikde ulanylanda serotonin zäherliligi arkaly hakyky töwekgelçilikleri döredýär. G6PD ýetmezçiligine şübhe, häzirki wagtda antidepressantlaryň ulanylmagy we derman kabul edilişine girizilmegi meýilleşdirilýän islendik üýtgeşme klinisist bilen ara alnyp maslahatlaşylmalydyr. Laboratoriýa netijeleri baradaky täzeliklere esaslanyp hereket etmezden öň metilen gögüniň umumy howpsuzlyk maglumatlaryna garamak hem şol söhbetdeşlige degişlidir.

Esasy netijäni bir sözlemde jemläp bolýar. Metilen gögi TDP-43 we FUS gurçuklarynyň hem-de balyk liçinkalarynyň fenotiplerinde irki täsir şertlerinde güýçli dikeldiş döretdi, emma SOD1 syçanlarynda dowamly agyz arkaly berliş barlagynda alamatlaryň başlanmagy ýa-da ýaşaýyş dowamlylygy boýunça diýen ýaly peýda görkezmedi; şonuň üçin dogruçyl düşündiriş — bular modele bagly subutnamalar bolup, näsaglarda ulanylmagyny goldamaýar.