Алцхајмерова болест (АБ) почиње тихо, траје годинама прије него што се јасно клинички манифестује и за сада се не може излијечити. У неизбјежности фаталног исхода, једном када болест почне, борба против ње је заправо борба за њено рано препознавање и то је један од највећих изазова савремене медицине. Докторска дисертација др Исидоре Ровчанин Драговић, одбрањена на Универзитету Црне Горе (УЦГ) јула 2024, даје иновативан допринос глобалним напорима у науци да се идентификују биомаркери који би могли открити болест и прије него што се појаве симптоми.
У оквиру мултидисциплинарног истраживања др Ровчанин Драговић је повезала двије наизглед различите болести – Алцхајмерову болест и колоректални карцином (ЦАЦ), кроз заједнички молекуларни језик – микроРНК молекуле (миРНК или миР). Управо овако иновативан дизајн доноси нова сазнања о молекуларним механизмима АБ, као и могућност да се кроз једноставну анализу крви идентификују појединци који су у ризику да манифестују болест. Укупно, истраживањем су идентификована три потенцијална биомаркера АБ: миР-146а, миР-155 и миР-101.
Данас је више од 50 милиона људи широм свијета погођено овом болешћу, која је одговорна за око 70% свих случајева деменције. Како се очекивани животни вијек продужава, предвиђа се да ће до 2050. године број обољелих порасти на чак 139 милиона.
Проблем је у томе што болест напредује тихо и споро, наводи др Исидора Ровчанин Драговић. Када постане видљива кроз губитак памћења и когнитивних функција – често је већ касно. Заправо, АБ је континуум који траје деценијама, од асимптоматске фазе до деменције. Код око 30% људи, болест постоји на неуропатолошком нивоу и прије него што се било шта примијети. Недостатак ефикасних и приступачних метода за рано откривање болести један је од кључних разлога што многи случајеви остају недијагностиковани или погрешно класификовани. Клинички тестови имају ограничења, а тренутно доступни биомаркери се добијају инвазивним процедурама попут лумбалне пункције или уз помоћ скупих и ријетко доступних метода попут ПЕТ скенирања. Парадоксално, од 2021. постоји терапија (доступна и у Европи од новембра 2024.), за коју се сматра да ће модификовати ток болести, али њена примјена зависи од правовремене и биолошки јасно дефинисане дијагнозе – што није широко доступно.
Дакле, због свега наведеног, један од највећих актуелних изазова неуронаука и неурологије је развој биомаркера којима би се дијагноза АБ могла поставити у претклиничкој фази, али једноставно и неинвазивно, идеално из узорка крви. Управо је то био правац истраживања др Исидоре Ровчанин Драговић за докторску дисертацију.
Откриће потенцијалних биомаркера доноси признање на свјетској неуролошкој конференцији
У мноштву истраживања са задатком да се идентификује нови биомаркер ране фазе АБ, др Ровчанин Драговић у својој студији приступа теми из другачијег угла: користи научне доказе да људи који болују од АБ рјеђе оболијевају од карцинома и обрнуто. Овај инверзни однос постоји, али још увијек није објашњен на патофизиолошком односно молекуларном нивоу. У потрази за одговорима, ова мултидисциплинарна студија се фокусира на мале некодирајуће генетске фрагменте, микроРНК молекуле које имају моћ да утичу на кодирајући дио генома. Свака миРНК реулише експресију на стотине гена и тиме утиче на мноштво фундаменталних биолошких процеса. Познато је да су ове молекуле укључене у патогенезу и Алцхајмерове болести и карцинома, али се у овој студији поставља хипотеза, да би миРНК могле бити и биолошка окосница инверзне повезаности ових болести, као и да би тако иновативан приступ могао резултирати откривањем новог биомаркера АБ.
Дискусија у дисертацији се стога одвија у два наведена правца. У првом дијелу, најзначајнији резултат био је откриће повишених вриједности експресије миР-146а и миР-155 код дијела здравих добровољаца. Код њих је објективним тестовима откривено да упркос негирању когнитивних сметњи, имају благо когнитивно оштећење које није имало јасно медицинско објашњење, стога су укључени у молекуларно-биолошко истраживање. Повећана експресија наведених молекула је доказано повезана са раном инфламацијом у АБ, што је упућивало да би управо АБ могла бити у основи случајно откривеног когнитивног дефицита код појединаца који су се осјећали физички и ментално здравим. Специфичном статистичком анализом је потврђен значајан дијагностички потенцијал ових молекула, те закључено да би миР-146а и -155 могле служити у детекцији болести у раној фази, односно идентификовању појединаца који су у ризику да манифестују АБ. За овај рад је др Ровчанин Драговић са истраживачким тимом добила награду на свјетској неуролошкој конференцији, ЦОНy 2022.
Даље је истраживан значај овог резултата кроз анализу експресије ових миРНК код пацијената са већ дијагностикованом АБ. Очекивало се да би могла бити у у корелацији са степеном когнитивног оштећења, међутим, није добијен очекиван образац њихове експресије. Темељна анализа литературе, међутим, показује да управо такав налаз представља клинички корелат експерименталних базичних студија о дјеловању миР-146а и -155 у процесу неуроинфламације у АБ, какав се претходно није могао наћи у литератури. Дакле, анализа молекуларно биолошког статуса већ дијагостикованих пацијената потврђује да би миР-146а и -155 могле служити као високо сензитиван и специфичан тест за рано откривање појединаца који су у ризику да манифестују АБ.
МиР-101: молекул који повезује Алцхајмерову болест и колоректални карцином
У другом дијелу истраживања, тестирана је хипотеза о инверзној биолошкој повезаности АБ и ЦАЦ, и откривен ниво експресије микроРНК-101 који подржава ту претпоставку. Показало се да је ниво миР-101 био статистички значајно виши код особа са АБ у односу на оне са карциномом, док су код здравих испитаника, вриједности биле на средини тог опсега. Овај налаз је занимљив јер већина досадашњих студија биљежи смањен ниво миР-101 у АБ, што се тумачи као губитак њеног природног инхибиторног ефекта на амилоид-прекурсор протеин (АПП) ген, чија прекомјерна активност доводи до акумулације амилоида – главног обиљежја болести. Међутим, у овом истраживању је формулисана нова хипотеза: да повећање миР-101 заправо може представљати одбрамбени механизам, којим организам покушава да ограничи штетне ефекте покренуте порастом експресије АПП гена. Додатна анализа кроз стадијуме АБ показује да је експресија миР-101 заправо у порасту само у раној фази, коју управо карактерише интензиван АПП метаболизам, што потврђује претпоставку ауторке. У напредној фази болести, међутим, експресија ове молекуле се значајно смањује, што би могла бити логична посљедица прогресије болести, када компромитована синаптичка трансмисија доказано води смањењу АПП метаболизма. Стога коначно, др Ровчанин Драговић предлаже нови механистички концепт, да миР-101 у АБ функционише као дио механизма негативне повратне спреге, што представља нову научну хипотезу. Ово имплицира и потенцијалну клиничку примјену миР-101, као биомаркера прогресије АБ, као и у праћењу ефеката нове, амилоид-редукујуће терапије која модификује ток болести.
Са друге стране, резултати истраживања су у складу са познатим подацима о смањеној експресији миР-101 у карциному, гдје она има доказану улогу у туморској супресији. Узимајући у обзир и демонстрирани механизам дјеловања миР-101 кроз стадијуме АБ, долази се до цјелине која објашњава, односно подржава хипотезу о инверзној биолошкој вези АБ и карцинома: док организам кроз пораст миР-101 експресије покушава да успори развој АБ у раној фази, ова миРНК би манифестовала израженију онкосупресивну улогу, потенцијално штитец́и ове појединце од развоја канцера.
Три потенцијална биомаркера и двоструки допринос: науци и јавном здрављу
Докторска дисертација “Нова метода за стратификовање ризика за оболијевање од Алцхајмерове болести код пацијената у Црној Гори” реализована је у оквиру националног пројекта “ДЕМОНСТРАТЕ”, у сарадњи са истраживачима Института за биомембране, биоенергетику и молекуларне биотехнологије у Барију. Ментор и коментор су проф. др Наташа Поповић и проф. др Милица Мартиновић са Медицинског факултета УЦГ, а један од кључних истраживача на пројекту, научни сарадник, др Маша Ждралевић из Института за напредне студије УЦГ. Истраживањем су идентификована три потенцијална биомаркера Алцхајмерове болести – миР-146а, миР-155 и миР-101, што има глобални научни значај. Резултати су представљени на свјетским конференцијама и објављени у водећим међународним часописима. Додатну вриједност раду даје и чињеница да се експресија ових молекула може одређивати неинвазивно – из крвне плазме, што отвара простор за широку клиничку примјену. Осим тога, понуђено је једно од ријетких могућих молекуларних објашњења зашто особе са АБ имају мањи ризик од развоја карцинома. Вишеструки допринос постоји и на националном нивоу. Истраживање показује да одређени број појединаца са когнитивним дефицитом у црногорској популацији није препознат. Указано је на потребу рутинске примјене неуропсихолошких скрининг тестова код старије популације у Црној Гори, те да би заједно са наведеним молекуларним маркерима, могли постати рутинска средства за скрининг опште популације у контексту АБ. Од посебног значаја је и чињеница да прије ове студије у Црној Гори није постојала лабораторија оспособљена за одређивање експресије миРНК из плазме, као и то да је ово прва докторска дисертација на УЦГ писана на енглеском језику и прва одбрана дисертације на Медицинском факултету са интернационалном, двојезичном комисијом.
Извор: УЦГ
