Neurodegeneracinėms ligoms būdinga vis labiau plintanti ir alinanti nervų sistemos ląstelių žūtis, tačiau joms būdingos ir kitos niūrios savybės: Jų priežastys retai nustatomos, o visų jų nepavyksta išgydyti. Šį mėnesį MIT Senstančių smegenų iniciatyva (angl. Aging Brain Initiative, ABI), surengusi konkursą tarp viso instituto laboratorijų, skyrė penkias pradines dotacijas.
Devynių MIT dėstytojų 2015 įkurta ABI skatina mokslinius tyrimus, simpoziumus ir susijusią veiklą, kad būtų plėtojamos fundamentalios įžvalgos, galinčios lemti klinikinę pažangą kovojant su su amžiumi susijusiomis neurodegeneracinėmis ligomis, pavyzdžiui, Alzheimerio liga. Akcentuodamas mokslinių tyrimų skatinimą ankstyvuoju etapu, kol jie dar nėra pakankamai įsitvirtinę, kad gautų didesnį tradicinį finansavimą, ABI gauna paramą iš filantropinių dovanų.
„Išspręsti paslaptis, kaip senstančiose smegenyse blogėja sveikata, ir paversti šias žinias veiksmingomis priemonėmis, gydymo būdais ir technologijomis yra labai svarbu, nes milijonai žmonių visame pasaulyje kenčia neturėdami jokių prasmingų gydymo galimybių”, – sako ABI direktorius ir vienas iš įkūrėjų Li-Huei Tsai, Picowerio neuromokslų profesorius, dirbantis Picowerio mokymosi ir atminties institute bei Smegenų ir kognityvinių mokslų departamente. „Labai džiaugiamės, kad daugelis MIT grupių noriai prisidėjo prie šio tikslo įgyvendinimo savo žiniomis ir kūrybiškumu. Nuo šiol penkios komandos galės pradėti bandyti savo novatoriškas idėjas ir jų galimą poveikį.”
Siekdama išspręsti klinikinį uždavinį – tiksliai įvertinti pažintinių funkcijų silpnėjimą Alzheimerio ligos progresavimo ir sveiko senėjimo metu, komanda, vadovaujama Elektros inžinerijos ir informatikos katedros (EECS) bei Medicinos inžinerijos ir mokslo instituto Elektros inžinerijos ir biomedicinos inžinerijos docento Thomo Heldto, siūlo pasitelkti dirbtinio intelekto priemones ir į kasdienę buitinę elektroniką, pavyzdžiui, išmaniuosius telefonus ir planšetinius kompiuterius, perkelti diagnostiką, pagrįstą akių judesiais atliekant pažintines užduotis. Perkeldama šias galimybes į įprastas namuose naudojamas platformas, komanda, kurioje taip pat dirba EECS docentė Vivienne Sze, tikisi, kad stebėsena bus didesnė nei tai, ką galima pasiekti tik epizodiškai naudojant aukštos klasės specializuotą įrangą ir specialų personalą specialistų kabinetuose. Bendradarbiaudama su neurochirurgu Džeimsu Holsapliu (James Holsapple), komanda savo technologiją išbandys nedideliame Bostono medicinos centro tyrime.
Instituto profesorės Ann Graybiel laboratorijoje, veikiančioje Smegenų ir kognityvinių mokslų (BCS) katedroje ir McGovern smegenų tyrimų institute, bus tikrinama hipotezė, kad tam tikro geno mutacijos gali lemti ankstyvą Alzheimerio ligos (AD) patologijos atsiradimą striatume. Tai yra smegenų sritis, labai svarbi motyvacijai ir judėjimui, kuri tiesiogiai ir smarkiai pažeidžiama kitų neurodegeneracinių sutrikimų, įskaitant Parkinsono ir Huntingtono ligas, tačiau Alzheimerio liga iš esmės netyrinėta. Mokslininkė Ayano Matsushima ir Graybiel tikisi nustatyti, ar ir kaip gali pasireikšti patologija, pavyzdžiui, amiloido baltymų kaupimasis, ir kaip ji gali pasireikšti. Tai nustačius būtų galima naujai pažvelgti į ligos progresavimą ir nustatyti naują biomarkerį regione, į kurį beveik visi kiti tyrimai neatsižvelgė.
Daugybė neseniai atliktų tyrimų atskleidė galimą imuninio uždegimo vaidmenį sergant Alzheimerio liga. Komanda, vadovaujama Glorijos Choi (Gloria Choi), Marko Hymano jaunesniojo (Mark Hyman Jr. BCS ir Picowerio mokymosi ir atminties instituto docentė, stebės vieną iš galimų tokio aktyvumo šaltinių, nustatydama, ar smegenų dangalai, apgaubiantys smegenis, tampa priemone žarnyno bakterijų suaktyvintoms imuninėms ląstelėms cirkuliuoti netoli smegenų, kur jos gali išskirti signalines molekules, skatinančias Alzheimerio patologiją. Dirbdama su pelėmis, Choi laboratorija tikrins, ar toks aktyvumas yra linkęs didėti sergant Alzheimerio liga ir ar jis prisideda prie ligos.
Bendradarbiaudama su MIT Biologinės inžinerijos katedros Singapūro profesoriumi Peteriu Dedonu (Peter Dedon) tirs, ar Alzheimerio patologiją lemia sutrikusi transferinių RNR (tRNA) ir dešimčių natūralių tRNA modifikacijų, esančių epitranskriptome, kurios atlieka svarbų vaidmenį procese, kuriame baltymai surenkami pagal genetines instrukcijas, reguliacija. Kartu su Benjaminu Wolozinu iš Bostono universiteto, Sherifu Rashadu iš Tohoku universiteto Japonijoje ir Thomu Begley iš Niujorko valstijos Albany universiteto Dedon įvertins, kaip gali skirtis Alzheimerio ligos modelio pelių tRNA fondas ir epitranskriptomas ir ar genetinės instrukcijos, neteisingai perskaitytos dėl tRNA disreguliacijos, turi įtakos Alzheimerio ligai.
Ritu Raman, d’Arbeloffo mechanikos inžinerijos katedros docentė, gavusi pradinę dotaciją, pradeda tirti galimus tarpląstelinių pranešimų sutrikimus sergant amiotrofine lateraline skleroze (ALS) – terminaline liga, kai dėl motorinio neurono prarandama raumenų kontrolė. Turėdama naują įrankį, kuriuo galima tiksliai paimti audinių tarpląstelinio skysčio mėginius, Ramano komanda galės stebėti ir lyginti ląstelių signalus nervų ir raumenų jungties modeliuose. Šie modeliai bus sukurti iš kamieninių ląstelių, gautų iš ALS sergančių pacientų. Tyrinėdama biocheminius signalus jungtyje, laboratorija tikisi atrasti naujų taikinių, kuriuos būtų galima terapiškai modifikuoti.
Didžiausią paramą pradinėms dotacijoms, kurios kiekvienai laboratorijai suteikia $100,000, suteikė dosnios David Emmes SM „76; Kathleen SM „77, PhD „86 ir Miguel Octavio; The Estate of Margaret A. Ridge-Pappis, mirusiojo James Pappis ScD žmona „59; Marko Haaso fondas; ir buvusio MIT prezidento Paul Gray šeimos „54, SM „55, ScD „60, taip pat papildomo finansavimo iš daugelio metinių fondų aukotojų į Senstančių smegenų iniciatyvos fondą.
