Történetek

Neurofilamentumok – Az idegtudomány új távlata

A különféle tudományos területek szakmai és politikai vezetői az idegtudomány ,,aranykorának" eljövetelét hirdetik. Az élvonalbeli kutatások nem csak a központi idegrendszer, az agy működését tárják fel, hanem az orvosi technológia terén is jelentős előre lépéseket hoznak, amelyek megreformálhatják a halálos neurológiai betegségek diagnosztizálását, kezelését és gondozását.

Az egyik legígéretesebb fejlemény a neurofilamentumok felfedezése volt. Ezek a betegségekre jellemző fehérjék több, súlyos neurodegeneratív kórképben előfordulnak és jelzőként, biomarkerként viselkednek. Sok kutató dolgozik azon, hogy a neurofilamentumok, hogy a neurofilamentumok mérésével és megismerésével ezen betegségek vizsgálatában, progressziójuk nyomon követésében és új terápiák kidolgozásában új távlatok nyíljanak meg. A neurofilamentumok olyan fehérjék, amelyek a neuronok (idegsejtek) alapvető építőelemi. Az idegsejtek hálózatot alkotnak, és kommunikációs utakat hoznak létre az agyban és a gerincvelőben.1 Ez a körülbelül 100 milliárd neuronból álló összetett hálózat teszi lehetővé számunkra, hogy járjunk, beszélni és lélegezni tudjunk, és a mindennapi élet több száz egyéb alapvető tevékenységét végezhessük. 2

Amikor károsodás történik, és ez a hálózat megsérül, a neurofilamentumok megjelennek a cerebrospinális (az agyat és a gerincvelőt körülvevő) folyadékban és a véráramban. Számos tanulmány és előadás értekezett arról, hogy a neurofilamentumok megnövekedett szintje jelzés értékű néhány súlyos neurodegeneratív betegség, például az amiotrófiás laterálszklerózis (ALS), a szklerózis multiplex (MS) és a spinális izomsorvadás (SMA) esetén.3, 4, 5

Neurofilamentumok szabadulnak fel a cerebrospinális (az agyat és a gerincvelőt körülvevő) folyadékban és a vérben, amikor az idegsejtek károsodnak. A tudósok azon dolgoznak, hogy egyre pontosabb mérési megoldásokat fejlesszenek ki a vérben lévő neurofilamentum kimutatására.6

A jövőben a biomarker panelek, benne a neurofilamentum-mérés is, nemcsak ezen és más neurológiai állapotok azonosításában segíthetnek, hanem megjósolhatják a betegség várható lefolyását, vagy azt, hogyan reagálnak a betegek a különböző terápiákra.

A biomarkerek számos kulcskérdésre adhatnak választ, és ez óriási hatással van a klinikai vizsgálatok tervezésére, időtartamára és sikerességének valószínűségére. Kik a megfelelő betegek? A terápia a kívánt élettani hatást éri el? Melyek a megfelelő gyógyszeradagok és mennyi a megfelelő kezelési időtartam? Mennyire előrehaladott a betegség? A kezelés lassítja-e a betegség progresszióját? Az ALS egyike azon betegségeknek, amelyekben a neurofilamentumok használata segített megválaszolni ezeket a kérdéseket.

Az ALS-kutatók szerint a neurofilamentum-szint megjósolhatja a betegség-progresszió mértékét, a várható túlélést.7,8,9Az SMA-nál tapasztaltakhoz hasonlóan úgy gondoljuk, hogy ALS-ben a kezelés hatására jelentkező neurofilamentum-szint csökkenés korán előre jelzi a betegség progressziójának lassulását.5,10

Ha ezekre a kérdésekre biomarker-tesztek választ adnak, a kutatók szigorúbb, jól kontrollált klinikai vizsgálatokat vezethetnek, amelyek jobb adatokat és gazdagabb tudományos betekintést nyújtanak. A klinikusok gyakrabban, gyorsabban és pontosabban követhetik a kezelés eredményét. A végső cél a gyógyszerfejlesztés felgyorsítása annak érdekében, hogy a betegek gyorsabban kapjanak hatásos kezelést, nagyobb reményt adva azoknak az embereknek és családjaiknak, akik a legszívszorítóbb betegségekkel küzdenek.

A bonyolult idegrendszeri betegségek esetén a korábbi felismerés jelenti a kezelés első lépését. A biomarkerek ebben is kritikus szerepet játszhatnak. A genetikai vizsgálattal azonosítani tudjuk a neurodegeneratív betegségek kockázatának kitett személyeket. Az emberek vérében található neurofilamentumok szintjének nyomon követésével a klinikai vizsgálatok korábban azonosíthatják a neurodegeneratív betegségek kockázatának kitett személyeket, és potenciálisan megkezdhetik a kezelést, még a tünetek jelentkezése előtt.11

Az amerikai National Institutes of Health (Országos Egészségügyi Intézetek) Alapítványa elindított egy projektet annak érdekében, hogy megtalálják a legjobb vérvizsgálatot a familiáris frontotemporális degeneráció és az ALS kockázatának felmérésére a genetikai érintettséggel rendelkező személyeknél. A Biogen egyike a projektben résztvevő 19 szervezetnek.12

A biomarkerek hoztak előrelépést a rákbetegségekben is. Számos daganatspecifikus biomarker lehetővé teszi a betegség korábbi és pontosabb azonosítását, valamint a betegség progressziójának vagy a kezelésre adott válasz nyomon követését. A biomarkerek segítségével az onkológusok ma már egyénre szabott kezelési stratégiát tervezhetnek, ezáltal a leghatékonyabb terápiakombinációt biztosítják a betegeik számára.13

Az elmúlt néhány évtizedben nagy lépéseket tettünk afelé, hogy a mostani időszakot az idegtudomány aranykorának nevezhessük. A fejlett képalkotó technológiák lehetővé teszik a tudósok és kutatók számára, hogy feltárják az agy titkait az agyi működésének időbeli nyomon követésével. Óriási adatbázisok és elemzések segítik a neuronok aktivitásának feltérképezését, és betekintést nyújtanak a neurodegeneratív betegségek lefolyásába. A biomarkerek, mint például az egyszerű vérvizsgálatokkal kiértékelt neurofilamentumok, hozzájárulhatnak a következő nagy előrelépéshez, és forradalmasíthatják a diagnosztikát, kezelést és követést számos súlyos betegségben.

Referenciák
  1. Eriksson JE et al. Introducing intermediate filaments: from discovery to disease. J Clin Invest. 2009;119:1763–71. https://doi.org/10.1172/JCI38339
  2. InformedHealth.org Cologne, Germany: Institute for Quality and Efficiency in Health Care (IQWiG); 2006-. How does the nervous system work? 2009 Oct 28 [Updated s2016 ]. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK279390/
  3. Falzone YM et al. Integrated evaluation of a panel of neurochemical biomarkers to optimize diagnosis and prognosis in amyotrophic lateral sclerosis. Eur J Neurol. 2022;29(7):1930-1939. doi:10.1111/ene.15321
  4. Kuhle J et al. Neurofilament light levels are associated with long-term outcomes in multiple sclerosis. Mult Scler. 2020;26(13):1691-1699. doi:10.1177/1352458519885613
  5. Darras BT et al. Neurofilament as a potential biomarker for spinal muscular atrophy. Ann Clin Transl Neurol. 2019;6(5):932-944. doi:10.1002/acn3.779
  6. Verde F, Otto M Silani V. Neurofilament Light Chain as Biomarker for Amyotrophic Lateral Sclerosis and Frontotemporal Dementia. Front. Neurosci. 2021; 15. https://doi.org/10.3389/fnins.2021.679199. doi:10.3389/fnins.2021.679199. 
  7. Thompson AG et al. Multicentre appraisal of amyotrophic lateral sclerosis biofluid biomarkers shows primacy of blood neurofilament light chain. Brain Commun. 2022;4(1):fcac029. Published 2022 Feb 9. doi:10.1093/braincomms/fcac029
  8. De Schaepdryver M et al. Neurofilament light chain and C reactive protein explored as predictors of survival in amyotrophic lateral sclerosis. J Neurol Neurosurg Psychiatry. 2020;91(4):436-437. doi:10.1136/jnnp-2019-322309
  9. Poesen K et al. Neurofilament markers for ALS correlate with extent of upper and lower motor neuron disease. Neurology. 2017;88(24):2302-2309. doi:10.1212/WNL.0000000000004029
  10. De Vivo DC et al. Nusinersen initiated in infants during the presymptomatic stage of spinal muscular atrophy: Interim efficacy and safety results from the Phase 2 NURTURE study. Neuromuscul Disord. 2019;29(11):842-856. doi:10.1016/j.nmd.2019.09.007
  11. Benatar, M et al. Design of a Randomized, Placebo-Controlled, Phase 3 Trial of Tofersen Initiated in Clinically Presymptomatic SOD1 Variant Carriers: the ATLAS Study. Neurotherapeutics (2022). https://doi.org/10.1007/s13311-022-01237-4
  12. Foundation for the National Institutes of Health. FNIH biomarkers consortium launches a project to detect the earliest changes in rare neurodegenerative diseases. Retrieved June 30, 2022, from https://www.fnih.org/news/announcements/fnih-biomarkers-consortium-launches-project-detect-earliest-changes-rare
  13. Siravegna G et al. How liquid biopsies can change clinical practice in oncology. Ann Oncol. 2019;30(10):1580-1590. doi:10.1093/annonc/mdz227

Ez is érdekelheti