Paradoks współczesnych czasów polega na tym, że choć potrafimy wydłużać życie, nasz mózg nie zawsze nadąża z utrzymaniem sprawności. Społeczeństwo się starzeje, a wraz z wiekiem rośnie ryzyko chorób neurodegeneracyjnych. Prognozy są alarmujące — liczba pacjentów z chorobą Alzheimera ma się podwoić do 2050 roku. „To problem naszej cywilizacji, który rośnie w tempie wykładniczym” — mówi dr Agnieszka Krzyżosiak, kierowniczka Grupy Badawczej Mechanizmów Neurodegeneracji w Łukasiewicz – PORT.
Patologiczne białka w neuronach
Choroby neurodegeneracyjne pozostają w praktyce nieuleczalne. Pomimo optymizmu związanego z nowoczesnymi podejściami, takimi jak przeciwciała terapeutyczne czy terapie genowe, medycyna wciąż nie dysponuje gotowym rozwiązaniem. Dlatego tak ważne jest zrozumienie mechanizmów rozwoju tych chorób.
„W zdecydowanej większości przypadków nie są to choroby dziedziczne, a głównym czynnikiem ryzyka jest wiek” — wyjaśnia badaczka. Wspólnym mianownikiem wielu z tych schorzeń okazuje się akumulacja patologicznych białek w komórkach nerwowych.
W zdrowej komórce działa wyspecjalizowany system kontroli jakości białek — uszkodzone białka są eliminowane, a komórka utrzymuje równowagę. W komórkach chorych system ten zawodzi.
„Dochodzi do zaburzenia proteostazy, a patologiczne białka gromadzą się w postaci toksycznych agregatów, które prowadzą do śmierci neuronów” — mówi dr Krzyżosiak.
Mechanizm ten stał się jednym z głównych obszarów badań w Łukasiewicz – PORT.
„Jeśli uda się wzmocnić system kontroli jakości białek i zatrzymać ich patologiczne gromadzenie, będziemy mogli spowolnić postęp chorób neurodegeneracyjnych” — podkreśla naukowczyni. Jej zespół poszukuje również biomarkerów — wczesnych sygnałów ostrzegawczych w organizmie pacjenta.
„Chcemy wykrywać te choroby jak najwcześniej, analizować próbki krwi lub płynu mózgowo-rdzeniowego i łączyć dane kliniczne z obserwacjami laboratoryjnymi.”
Reprogramowanie komórkowe
Współczesna nauka dostarcza coraz więcej narzędzi umożliwiających osiągnięcie tych celów.
„Skupiamy się na modelowaniu chorób w ludzkich komórkach” — mówi badaczka. W jej laboratorium rozwijane są modele oparte na reprogramowaniu fibroblastów pacjentów do neuronów.
„To przełomowe podejście, ponieważ przeprogramowane komórki zachowują wiek pacjenta. A wiek jest głównym czynnikiem ryzyka.”
Dzięki temu naukowcy mogą obserwować procesy chorobowe w warunkach znacznie bliższych rzeczywistości niż w klasycznych modelach zwierzęcych. Komórki pobrane od pacjentów zachowują ludzkie tło genetyczne, a także „pamiętają” swój wiek oraz zmiany transkrypcyjne i epigenetyczne związane ze starzeniem — co umożliwia badanie rzeczywistego przebiegu choroby w ludzkim mózgu.
Doświadczenie dr Krzyżosiak pokazuje, że odkrycia laboratoryjne mogą prowadzić do realnych terapii. Podczas stażu w Cambridge jej zespół odkrył związek chemiczny wspierający naturalne mechanizmy obronne komórki i pomagający łagodzić objawy chorób neurodegeneracyjnych.
„To, co zaczęliśmy od podstaw w laboratorium, znajduje się obecnie w II fazie badań klinicznych w ALS” — mówi z dumą.
Droga od odkrycia do terapii wymaga jednak czegoś więcej niż samej nauki.
„Komercjalizacja badań to zawsze ogromne wyzwanie. Moje doświadczenia z Cambridge pokazały mi, jak ważne są networking i sprzyjające środowisko biotechnologiczne. Dzięki temu wyniki badań mogą być przekładane na praktyczne zastosowania” — mówi dr Krzyżosiak, która od zawsze interesowała się nauką translacyjną.
Badaczka podkreśla, że postęp w tej dziedzinie jest niemożliwy bez udziału pacjentów i społeczeństwa.
„Dane medyczne czy próbki biologiczne to niezwykle cenny materiał. Pomagają nam lepiej zrozumieć choroby, a wszystko odbywa się w pełni anonimowo.”
Rozmowy o zdrowiu mózgu
Zdaniem dr Krzyżosiak każdy z nas ma wpływ na kondycję swojego mózgu:
„Styl życia ma znaczenie. Niezdrowa dieta, brak ruchu czy nadmierna stymulacja obciążają neurony. Aktywność intelektualna u osób starszych, nawet w postaci rozwiązywania krzyżówek, pomaga utrzymać plastyczność mózgu.”
Już za kilka dni we Wrocławiu rozpocznie się jedno z najważniejszych wydarzeń dla badaczy układu nerwowego — Kongres Polskiego Towarzystwa Badań Układu Nerwowego (PTBUN). Dr Agnieszka Krzyżosiak z entuzjazmem mówi o nadchodzącym wydarzeniu:
„Poziom naukowy kongresu jest bardzo wysoki, umożliwia spotkanie badaczy z różnych dziedzin. Multidyscyplinarność jest kluczem, jeśli naprawdę chcemy zrozumieć mechanizmy chorób i opracować skuteczne terapie.”
Zwraca także uwagę na otwarty panel poświęcony starzeniu się i demencji — „Neurosociety: senior w centrum innowacji medycznych”, który odbędzie się 2 września w godzinach 15:00–16:45 w Centrum Kongresowym Politechniki Wrocławskiej (ul. Janiszewskiego 8). Mieszkańcy Dolnego Śląska, seniorzy oraz ich rodziny będą mieli okazję porozmawiać o demencji z przedstawicielami władz miasta, lekarzami i naukowcami. Dr Krzyżosiak podkreśla:
„Ważne jest, aby w tych rozmowach uczestniczyli nie tylko naukowcy, ale także pacjenci i całe społeczeństwo, ponieważ starzenie się to kwestia, która dotyczy nas wszystkich.”
