Η εγκεφαλική ελονοσία παραμένει μία από τις πιο θανατηφόρες επιπλοκές της λοίμωξης από Plasmodium falciparum, παρά την πρόοδο στη φαρμακευτική αγωγή και τις προσπάθειες ανάπτυξης εμβολίου. Κάθε χρόνο, περισσότεροι από μισό εκατομμύριο άνθρωποι –κυρίως παιδιά στην υποσαχάρια Αφρική– χάνουν τη ζωή τους εξαιτίας αυτής της ασθένειας, ενώ πολλοί από τους επιζώντες αντιμετωπίζουν μόνιμες νευρολογικές βλάβες, όπως επιληψία, διαταραχές ομιλίας ή κινητικά προβλήματα.
Μια νέα μελέτη που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό EMBO Molecular Medicine από ερευνητές του EMBL Barcelona αποκαλύπτει τον κρίσιμο ρόλο των περικυττάρων, ειδικών κυττάρων που βρίσκονται κατά μήκος των τοιχωμάτων των τριχοειδών αγγείων του εγκεφάλου. Η έρευνα φέρνει στο φως νέους μηχανισμούς με τους οποίους η ελονοσία προκαλεί βλάβες στον εγκέφαλο και δείχνει πιθανούς τρόπους για την πρόληψη ή την αναστροφή τους.
Τα περικύτταρα και η λειτουργία του αιματοεγκεφαλικού φραγμού
Ο αιματοεγκεφαλικός φραγμός (blood-brain barrier) είναι ένα εξαιρετικά ευαίσθητο σύστημα που προστατεύει τον εγκέφαλο από τοξίνες και παθογόνους μικροοργανισμούς, ενώ επιτρέπει τη διέλευση θρεπτικών ουσιών και οξυγόνου. Τα περικύτταρα αποτελούν βασικό στοιχείο αυτού του φραγμού, διασφαλίζοντας τη σταθερότητα και ακεραιότητα των αιμοφόρων αγγείων.
Η ομαλή λειτουργία του αιματοεγκεφαλικού φραγμού εξαρτάται από ένα μονοπάτι σηματοδότησης, γνωστό ως angiopoietin–Tie, το οποίο ελέγχει τη σταθερότητα των αγγείων. Τα περικύτταρα παράγουν μια ουσία που ονομάζεται angiopoietin-1 (Ang-1), η οποία προστατεύει τα αγγεία από διαρροές και φλεγμονές. Στους ασθενείς με εγκεφαλική ελονοσία, παρατηρείται μια ανισορροπία: υπερπαραγωγή της αποσταθεροποιητικής ουσίας angiopoietin-2 και μειωμένα επίπεδα του προστατευτικού Ang-1.
Ένα τρισδιάστατο μοντέλο εγκεφάλου στο εργαστήριο
Η ομάδα της δρ. Maria Bernabeu δημιούργησε ένα τρισδιάστατο μοντέλο ανθρώπινου αιματοεγκεφαλικού φραγμού “σε τσιπ”, το οποίο προσομοιώνει με ρεαλιστικό τρόπο την αλληλεπίδραση μεταξύ εγκεφαλικών ενδοθηλιακών κυττάρων και περικυττάρων.
Όπως εξηγεί ο Rory Long, μεταδιδακτορικός ερευνητής και κύριος συγγραφέας της μελέτης, «δείξαμε ότι η διατάραξη του κρίσιμου ρόλου των περικυττάρων στην προστασία και αποκατάσταση των αγγείων οδηγεί σε βλάβη του αιματοεγκεφαλικού φραγμού κατά τη διάρκεια της εγκεφαλικής ελονοσίας».
Όταν οι ερευνητές εξέθεσαν το μοντέλο σε παραπροϊόντα του παρασίτου της ελονοσίας, η παραγωγή Ang-1 σταμάτησε, τα αγγεία έγιναν διαρρέοντα και τα ίδια τα περικύτταρα εμφάνισαν σημάδια βλάβης. Όταν προστέθηκε εκ νέου Ang-1, η αγγειακή σταθερότητα αποκαταστάθηκε εν μέρει — αποδεικνύοντας τον καθοριστικό ρόλο του στη διατήρηση του φραγμού.
Νέες θεραπευτικές προοπτικές με το φάρμακο AKB-9778
Αναγνωρίζοντας την ανάγκη για νέες θεραπείες, οι ερευνητές εξέτασαν το φάρμακο AKB-9778, το οποίο ενισχύει τη δραστηριότητα του υποδοχέα Tie-2 και βρίσκεται ήδη σε κλινικές δοκιμές για τη διαβητική αμφιβληστροειδοπάθεια.
Σύμφωνα με τα αποτελέσματα, μια σύντομη προθεραπεία του 3D μοντέλου με το AKB-9778 εμπόδισε εν μέρει τα μολυσμένα ερυθρά αιμοσφαίρια να καταστρέψουν την ακεραιότητα των εγκεφαλικών αγγείων. Αυτό υποδεικνύει ότι η αποκατάσταση της λειτουργίας των περικυττάρων και η ενεργοποίηση της οδού Tie-2 μπορεί να αποτελέσουν νέα στρατηγική για την αντιμετώπιση της εγκεφαλικής ελονοσίας.
Η δρ. Bernabeu σημείωσε ότι το νέο βιομηχανικό αγγειακό μοντέλο αποτελεί «μια ρεαλιστική πλατφόρμα για τη δοκιμή επιπλέον θεραπειών», καθώς τα πειράματα σε τρωκτικά συχνά δεν αντικατοπτρίζουν πλήρως την ανθρώπινη φυσιολογία της ελονοσίας.
Προοπτικές για το μέλλον
Η μελέτη αυτή ανοίγει νέους δρόμους στην κατανόηση του πώς το παράσιτο Plasmodium falciparum προκαλεί βλάβες στον εγκέφαλο. Πέρα από τη σημασία της για την ελονοσία, ρίχνει φως στον ευρύτερο ρόλο των περικυττάρων σε ασθένειες που περιλαμβάνουν βλάβη του αιματοεγκεφαλικού φραγμού, όπως η σκλήρυνση κατά πλάκας, η νόσος Alzheimer ή οι ιογενείς εγκεφαλίτιδες.
Οι ερευνητές ελπίζουν ότι η νέα τεχνολογία θα βοηθήσει στον εντοπισμό φαρμάκων που θα προλαμβάνουν ή θα αντιστρέφουν τη βλάβη των περικυττάρων, μειώνοντας έτσι τον κίνδυνο μόνιμων νευρολογικών επιπτώσεων στους ασθενείς.
Όπως τονίζει η δρ. Bernabeu, «η κατανόηση της αλληλεπίδρασης μεταξύ περικυττάρων και ενδοθηλιακών κυττάρων μάς επιτρέπει να επαναπροσδιορίσουμε τη θεραπευτική προσέγγιση απέναντι στην εγκεφαλική ελονοσία και, πιθανώς, σε πολλές άλλες νευρολογικές νόσους».
Η αποκάλυψη αυτής της “κρυφής ζωής” των περικυττάρων δεν είναι απλώς μια επιστημονική πρόοδος· είναι ένα βήμα πιο κοντά στη σωτηρία εκατοντάδων χιλιάδων ζωών που απειλούνται κάθε χρόνο από μια ασθένεια που συνεχίζει να δοκιμάζει τα όρια της ιατρικής γνώσης.
Βρείτε μας στο Google News. Πατήστε εδώ!