Περίληψη |
Η Αμυοτροφική πλευρική σκλήρυνση (ALS) είναι μια θανατηφόρα πολυπαραγοντική νευροεκφυλιστική νόσος με τους περισσότερους ασθενείς να υποκύπτουν μέσα σε διάστημα πενταετίας. Παρά την πρόοδο που έχει σημειωθεί στην διερεύνηση των μηχανισμών που συμβάλλουν στην παθοφυσιολογία της ALS, δεν έχει βρεθεί ακόμα κάποια αποτελεσματική θεραπεία. Μέχρι στιγμής μόνο δύο φάρμακα έχουν εγκριθεί από την FDA (Riluzole, Edaravone), όμως και τα δύο παρέχουν περιορισμένη αποτελεσματικότητα στο προσδόκιμο ζωής. Με την πλειονότητα των κλινικών δοκιμών να μην φέρουν κλινική αποτελεσματικότητα, καλύτερα προκλινικά μοντέλα είναι απαραίτητα για την επιβίωση των ασθενών. Σε αυτή τη μεταπτυχιακή εργασία, χρησιμοποιήθηκε μια καινοτόμος πλατφόρμα για συστημικές κυτταρικές μελέτες που βασίζεται στην καλλιέργεια της κυτταρικής σειράς NSC34 (μοντέλο κινητικών νευρώνων) για να διερευνηθούν οι επιδράσεις διάφορων προ-αποπτωτικών διεγέρσεων που προσομοιάζουν διάφορες πτυχές της παθοφυσιολογίας της νόσου (οξειδωτικό στρες, νευροφλεγμονή, διεγερτοτοξικότητα). Η πλατφόρμα χρησιμοποιήθηκε για να αξιολογηθεί η αποτελεσματικότητα ενός εγκεκριμένου από την FDA και ενός νέου υποψήφιου φαρμάκου για το ALS (Edaravone, BNN20 αντίστοιχα). Παρόλο που τα αποτελέσματα βρίσκονται σε πρωταρχικό στάδιο, παρατηρείται επαναληψιμότητα στα πειραματικά δεδομένα. Βρέθηκε ότι τόσο η αφαίρεση όρου από το θρεπτικό της καλλιέργειας για 24h ή 48h όσο και η διέγερση για 48h από 100 ng/ml TNFα προκαλούν αυξημένο κυτταρικό θάνατο και μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε περαιτέρω μελέτες ουσιών ή φαρμάκων με νευροπροστατευτική δράση (Νευροτροφίνες, Μικρονευροτροφίνες). Η απόπτωση που προκλήθηκε από τη διέγερση με 100 μΜ Η2Ο2 δεν μπόρεσε να αντιστραφεί με τη χορήγηση Edaravone, ΒΝΝ20 ή BDNF στα κύτταρα NSC34. Επιπλέον, η επιβεβαίωση της έκφρασης των υποδοχέων TrkB και p75NTR στα NSC34 κύτταρα, ανέδειξε τη δυνατότητα χρήσης των NSC34 κυττάρων σε φαρμακολογικές μελέτες του TrkB υποδοχέα. Τέλος έγιναν τα πρώτα βήματα για την ανάπτυξη μιας in vitro 3D κυτταρικής πλατφόρμας για μελέτες φαρμάκων με βάση την καλλιέργεια των NSC34 μέσα σε πορώδη ικριώματα κολλαγόνου με στόχο την καλύτερη προσομοίωση των in vivo συνθηκών. Η εισαγωγή των κυττάρων NSC34 στην 3D πλατφόρμα απαιτεί τη χρήση της κυτταρικής σειράς C2C12, καθώς απουσία της δεν παρατηρήθηκε προσκόλληση των NSC34 κυττάρων στα ικριώματα κολλαγόνου. Συνεπώς, διεξήχθη βελτιστοποίηση του συστήματος συν-καλλιέργειας των δύο κυτταρικών σειρών. Παράμετροι σχετικοί με την κυτταρική διαφοροποίηση, τον αριθμό, την αναλογία και τη μορφολογία (σφαίρες ή μεμονωμένα κύτταρα) εξετάστηκαν με τα αποτελέσματα να υποδηλώνουν ότι οι συν-καλλιέργειες διαφοροποιημένων μεμονωμένων κυττάρων είναι οι πιο αποτελεσματικές όσον αφορά την προσκόλληση των NSC34 στο ικρίωμα και το μήκος των νευραξόνων των NSC34 κυττάρων.
|