Latvijas zinātnieki pēta, ko iesākt ar progresējošo Alcheimera slimību  (17)

Baiba Jansone: LU Medicīnas fakultātes Farmakoloģijas katedras laboratorija darbojas neirozinātnes jomā. Mēs piedalāmies vairākos nacionālas nozīmes un starptautiskos zinātniskos projektos, kas ir vērsti uz neiroloģisko saslimšanu (piem., Alcheimera slimības) mehānismu izpēti un neirofarmakoloģijas pētījumiem. Ko nevar izpētīt klīnikas apstākļos, to mēs pētām preklīnikā jeb laboratorijas apstākļos.

Labs of Latvia: Pastāstiet par savu Latvijas Zinātnes padomes (LZP) ietvaros veidoto projektu par Alcheimera slimības ārstēšanu.

Baiba Jansone: Alcheimera slimību var raksturot kā lēni progresējošu un sākotnēji simptomātiski nemanāmu. Vērtējot slimnieku skaita kraso pieaugumu pēdējās desmitgadēs, varam to pat nosaukt par globālu epidēmiju. Atšķirībā no kardiovaskulārām saslimšanām, piemēram, insulta un infarkta, kas cilvēku skar pēkšņi, Alcheimera un cukura diabēta slimības sākotnējā periodā attīstītās simptomātiski nemanāmi. Tikai pēc daudziem gadiem, slimībām ilgstoši progresējot, simptomu izpausmes kļūst arvien izteiktākas un pamanāmākas apkārtējiem.

Kas attiecas uz Alcheimera slimību, tās sākums ir pat 20 gadus pirms klīnisko simptomu parādīšanās, izpaužoties kā spriešanas un datu analīzes spēju, runas un atmiņas pasliktināšanās līdz pat pilnīgai demences izpausmei. Alcheimera slimību var diagnosticēt līdz pat 70 % demenču gadījumu. Demence tiek raksturota kā izmaiņas cilvēka personībā, piemēram, rodas komunicēšanas problēmas, neadekvāta situāciju izvērtēšana, nozīmīgi uzvedības traucējumi, bailes, agresivitāte, un pilnīga nespēja veikt ikdienas dzīves pienākumus. Smagākos gadījumos pacients nespēj orientēties telpā un neatpazīst savus radiniekus. Alcheimera slimības klīnisko simptomu izpausmes visizteiktāk parādās sākot no 65 – 70 gadu vecumam.

Alcheimera slimība rada ievērojamu finansiālo slogu valstu veselības aprūpes sistēmām un kopējai pasaules ekonomikai. To var raksturot kā vispasaules sociālu problēmu, ar kuru saskaras daudzās valstīs – pacienti ir ikdienā aprūpējami, tāpēc tajā jāiegulda lieli resursi.

Jolanta Upīte: Jāpiemin, ka cilvēku vidējā dzīvildze pieaug ar katru gadu. Tāpēc cilvēce saskaras ar slimībām, par kurām iepriekš nebija priekšstata, jo agrāk populācijas vidējais mūža ilgums bija par 20 – 30 gadiem mazāks. Alcheimera slimībai progresējot, vēlākajā slimības izpausmes fāzē tiek novērota daļēja vai pat pilnīga muskuļu atrofija, kas nozīmē, ka pacienti kļūst guloši un kopjami.

Vai ir iespēja jauniem cilvēkiem agrīni diagnosticēt Alcheimera slimību pirms klīnisko simptomu parādīšanās?

Baiba Jansone: Sarežģītākais posms slēpjas diagnostikā. Pašlaik vēl nav pilnībā specifisku marķieru, kas spētu precīzi identificēt slimības agrīno stadiju, lai pacientam varētu uzstādīt precīzu slimības diagnozi. To zināmā mērā nosaka slimības komplicētā patoģenēze. Alcheimera slimība pašlaik nav izārstējama. Tā ir neatgriezeniska neirodeģeneratīva slimība. Pētniecības izaicinājums ir atrast pirmo posmu, kas neatgriezeniski veicina slimības tālāku attīstību.

Alcheimera slimība ir saistīta ar proteopātiju jeb nepareizi konformētiem proteīniem smadzeņu audos. Sākumā šis process notiek hipokampā, kas ir par atmiņu atbildīga smadzeņu struktūra. Vēlāk tas skar smadzeņu garozu un citas struktūras, veidojoties plašiem izgulsnējumiem. To rezultātā zūd savstarpējā saikne un impulsu pārvade starp neironiem smadzeņu audos. ZInātniskajā projektā fokusējamies arī uz transporta proteīniem, kas atbild par smadzenēs ienākošajām un izejošām vielām. Ir ļoti daudzveidīgas iespējas, kā lūkoties uz šo slimību, lai pēc tam precīzāk virzītu terapijas izstrādi.

Jolanta Upīte: Alcheimera slimības izpētē nozīmīgu daļu ieņem pētījumi par dažādu gēnu iesaisti slimības attīstībā. Mūsu projektā esam iekļāvuši īsu sekvenču peptīdu savienojumu izpēti, kas balstās uz iepriekš publicētajiem faktiem par ģenētisko iedzimtību vai pārmantotību ģimenes ietvaros. Šo faktoru mēs pētām sadarbībā ar LU vadošo pētnieku un profesoru Jensu Pānki (Jens Pahnke) un Oslo Universitātes laboratorijas pētniekiem.

Jolanta, jūs pašlaik strādājat pie jaunas metodes uzlabojuma izveides Alcheimera slimības izpētē. Vai varat, lūdzu, pastāstīt sīkāk?

Jolanta Upīte: Kā jau iepriekš tika pieminēts, viena no Alcheimera slimības iezīmēm ir nepareizi konformētu proteīnu – amiloīda beta – izgulsnēšanās smadzeņu audos. Šobrīd ir pieejamas vairākas metodes, kā pētīt šo proteīnu izgulsnēšanos. Viena no biežāk lietotajām ir augstas izšķirtspējas skeneris apvienojumā ar attēlu analizēšanas datorprogrammatūru. Rezultāts – mēs saņemam detalizētus tehniskos datus.

Vairākas datorprogrammas, piemēram, "Axio Vision®", ļauj ģenerēt jeb pievienot skriptus, tādejādi ir iespēja veikt uzlabojumus šādai kvantitatīvai metodei. Mūsu izveidotie skripti "Axio Vision®" datorprogrammatūrā veido jaunu analītisko rīku, kas spēj iespējami precīzāk noteikt un raksturot amiloīda beta plāgu jeb sakopojumu skaitu un izmērus. Šādi kvantitatīvie metodes uzlabojumi ir noderīgi, ja tiek izmantotas dažādas terapeitiskās pieejas, piemēram, nepārtraukta, ilgstoša pētāmo savienojumu sistēmiska infūzija, izmantojot mikro osmotiskos sūkņus.

Līdz šim nav publicēta un aprakstīta metode, kas izskaidrotu, kā būtu jāanalizē smadzeņu audi, izmantojot mikro osmotiskos sūkņus. Atlasot interesējošo analizēšanas reģionu, mūsu analītiskais rīks, ļauj nodalīt vairākus amiloīda beta plāgus, kamēr citas alternatīvas programmatūras tos atpazīst kā vienu plāgu sakopojumu. Mūsu analītiskais rīks no ģenerētiem papildus skriptiem Axio Vision® datorprogrammatūrā nodrošina amiloīda beta plāgu kvantitatīvu noteikšanu, lai analizētu plāgu skaitu, lielumu un pārklājumu, aprēķinot zaudēto smadzeņu audu reģionu.

Mēs pašlaik sagatavojam publikāciju par to, kā precīzi analizēt amiloīda beta patoloģiju, ievadot pētāmo vielu savienojumus ar implantējamiem mikroosmotiskajiem sūkņiem.

Kā aizsākās starptautiskā sadarbība projekta ietvaros?

Baiba Jansone: Sadarbība ar Oslo universitātes profesoru Jensu Pānki aizsākās Latvijas – Norvēģijas projekta ietvaros. Pēc ļoti sekmīgi paveiktā divu gadu projekta secinājām, ka noteikti jāturpina jau izveidojusies produktīvā zinātniskā sadarbība un jāveido kopīga pētniecības sinerģija. Arī Jolanta ir bijusi mobilitātes programmā Oslo Universitātē.

Jolanta Upīte: Vislielākais ieguvums no vairāk nekā deviņu mēnešu mobilitātes programmas Oslo universitātē bija dažādu laboratorijas metožu apgūšana un to integrācija Latvijā, lai LU Medicīnas fakultātes Farmakoloģijas katedras laboratorijā strādātu ar pilnu atdevi, kā arī nākotnē nodotu šīs zināšanas zinātkāriem studentiem.

Baiba Jansone: Man ir svarīgi celt Latvijas prestižu pasaules līmenī, kā arī sadarboties ar dažādām universitātēm un zinātniskajiem institūtiem gan ārzemēs, gan Latvijā. Zinātniekiem ir jāstrādā kopīga mērķa jeb zinātnes progresa vārdā. Svarīgi atmest kūtrumu. Jābūt atvērtiem sadarbībai, tā jāveido un jāapzinās, ka Latvijas zinātniekiem šādi rodas iespējas sasniegt augstus zinātniskos rezultātus starptautiskā mērogā.

Par zinātnes sasniegumiem un iespējām lasi portālā Labsoflatvia.com.