Alzheimer hastalığının tedavisinde kök hücre terapisinin rolü

Alzheimer hastalığı, dünya çapında milyonlarca insanın yaşam kalitesini etkileyen yaygın bir nörodejeneratif hastalıktır. Alzheimer hastalığı olan kişilerde, beyindeki sinir hücreleri zamanla ölür ve beyin küçülür. Bu da hafıza kaybı, bilişsel bozukluk, davranış değişiklikleri, kişilik bozulması ve günlük aktiviteleri yapmada zorluk gibi sorunlara yol açar. Alzheimer hastalığının kesin nedeni bilinmemektedir, ancak genetik faktörler, yaşlanma, çevresel etkenler ve yaşam tarzı gibi risk faktörleri vardır. Alzheimer hastalığının şu anda tam olarak tedavisi yoktur, ancak bazı ilaçlar ve terapiler hastalığın ilerlemesini yavaşlatmaya veya semptomları hafifletmeye yardımcı olabilir.

Alzheimer hastalığı için devam eden bir tedavi arayışında, gelişen bir tıp dalı yeni umutlar getiriyor. Kök hücre terapileri halihazırda çeşitli kanserleri ve kan ve bağışıklık sistemi bozukluklarını tedavi etmek için kullanılmaktadır. Yeni bir kavram kanıtı çalışmasında, California San Diego Üniversitesi’ndeki bilim adamları, kök hücre nakillerinin Alzheimer’a karşı umut verici bir terapötik olabileceğini gösteriyor.

Hücre Raporlarında bu ay yayınlanan çalışmada araştırmacılar, hematopoietik kök ve progenitör hücrelerin nakledilmesinin, hastalığın bir fare modelinde Alzheimer’ın birçok belirti ve semptomunu kurtarmada etkili olduğunu gösteriyor. Hematopoietik kök ve progenitör hücreler (HSPC), kan hücrelerinin tümünün kaynağı olan çok yönlü hücrelerdir. Sağlıklı hematopoietik kök hücreler alan fareler, diğer Alzheimer farelerine kıyasla korunmuş hafıza ve biliş, azalmış nöroinflamasyon ve önemli ölçüde daha az β-amiloid birikimi gösterdi.

Terapinin başarısı, beyindeki bir tür bağışıklık hücresi olan mikroglia üzerindeki etkilerinden kaynaklanmaktadır. Mikroglia, Alzheimer hastalığının başlamasında ve ilerlemesinde çeşitli şekillerde rol oynamıştır. İnflamatuar sitokinlerin, kemokinlerin ve tamamlayıcı proteinlerin salınması β-amiloid üretiminin artmasına yol açtığından, sürekli mikroglia inflamasyonunun Alzheimer’a katkıda bulunabileceği bilinmektedir. Sağlıklı koşullarda mikroglia, β-amiloid plakların temizlenmesinde de önemli bir rol oynar, ancak bu işlev Alzheimer’da bozulur. Ortaya çıkan β-amiloid birikimi, beyne kan akışını etkileyen endotel hücreleri de dahil olmak üzere diğer beyin hücrelerine de baskı uygular.

Doktora sonrası araştırmacı ve ilk yazar Priyanka Mishra, PhD, kök hücrelerin nakledilmesinin Alzheimer hastalığının ilerlemesini azaltabilecek yeni, sağlıklı mikroglia oluşumuna yol açıp açamayacağını test etmek için yola çıktı. Cherqui laboratuvarı, bir lizozomal depo hastalığı olan sistinozis ve nörodejeneratif bir hastalık olan Friedreich ataksisinin fare modellerini tedavi etmek için benzer kök hücre nakillerini kullanarak başarıyı çoktan yakalamıştı.

Mishra ve meslektaşları, sağlıklı vahşi tip hematopoetik kök ve progenitör hücrelerin sistemik transplantasyonlarını Alzheimer farelerine gerçekleştirdiler ve nakledilen hücrelerin beyinde mikroglia benzeri hücrelere farklılaştığını buldular.

Araştırmacılar daha sonra hayvanların davranışlarını değerlendirdiler ve kök hücre nakli alan farelerde hafıza kaybı ve nörobilişsel bozukluğun tamamen önlendiğini buldular. Bu fareler, tedavi edilmemiş Alzheimer farelerine kıyasla daha iyi nesne tanıma ve risk algısının yanı sıra normal kaygı seviyeleri ve lokomotor aktivite gösterdi.

Hayvanların beyinlerine daha yakından bakan araştırmacılar, sağlıklı kök hücrelerle tedavi edilen farelerin hipokampus ve kortekslerindeki β-amiloid plaklarında önemli bir azalma gösterdiğini buldular. Nakil ayrıca mikroglioz ve nöroinflamasyonun azalmasına yol açtı ve kan-beyin bariyerinin bütünlüğünün korunmasına yardımcı oldu.

Son olarak, araştırmacılar, tedavi edilmiş ve tedavi edilmemiş Alzheimer farelerinde farklı genlerin ekspresyonunu ölçmek için transkriptomik analizler kullandılar. Kök hücre tedavisi almış olanlar, hastalıklı mikroglia ile ilişkili genlerin daha az kortikal ifadesine ve hastalıklı endotel hücreleri ile ilişkili genlerin daha az hipokampal ifadesine sahipti.

Toplamda, sağlıklı hematopoietik kök ve progenitör hücrelerin nakli, mikroglia sağlığının artmasına yol açtı ve bu da, birden fazla Alzheimer patolojisine karşı koruma sağladı.

Daha da önemlisi, çalışma insanlarda da uygulanabilir bir yöntem olduğunu gösteriyor. Çünkü hematopoietik kök ve progenitör hücreler insanlarda da kolayca elde edilebilir ve güvenli bir şekilde nakledilebilir. Ayrıca, bu yöntem genetik olarak modifiye edilmiş veya immünolojik olarak uyumlu olması gereken diğer kök hücre türleri gibi zorluklar içermiyor.