Tay-Sachs ve Sandhoff hastalıkları, beyin üzerinde yıkıcı etkileri olan ve çoğunlukla bebeklik döneminde ölümle sonuçlanan genetik bozukluklardır. Şu anda bu hastalıklar için etkili bir tedavi bulunmamaktadır. Bilim insanları, genetik olarak sağlıklı hücrelerle etkilenen hücrelerin değiştirilmesinin sinirsel dejenerasyonu yavaşlatabileceğini ya da durdurabileceğini düşünüyorlardı, ancak bu yaklaşımın beyin içinde yeterli tutunma sağlanamaması ve nakledilen hücrelerin sağlıklı dokulara saldırması gibi ciddi sorunları vardı.
Stanford Medicine'dan araştırmacılar, farelerde genetik olarak uyumlu olmayan öncül hücrelerle, hastalıktan en çok etkilenen mikroglia hücrelerinin yarıdan fazlasını değiştirmeyi başardı. Sandhoff hastalığına sahip farelerde bu yaklaşım, yaşam süresini uzattı ve hastalığın davranışsal ve motor semptomlarını önemli ölçüde azalttı.
Bu yöntemin insanlara uyarlanabilmesi halinde, nadir görülen bu hastalıklara sahip çocukların ailelerine umut olabilir. Ayrıca, hastanın kendi hücrelerinin kullanılmasının gerekmemesi, gelecekte daha hızlı ve maliyeti düşük 'hazır' tedavilerin önünü açabilir.
Profesör Marius Wernig, uyguladıkları özel bir dizi adımla, farelerin beyinlerinde genetik olarak sağlıklı hücrelerin neredeyse tamamının yerleşmesini sağladıklarını ve bağışıklık reddi veya graft-versus-host hastalığı gözlenmediğini belirtti. Tedavi edilen farelerde motor fonksiyonlar düzeldi ve normal davranışlar geri döndü.
Tay-Sachs ve Sandhoff, lizozomal depo hastalıkları adı verilen kalıtsal bir hastalık grubuna dahildir. Bu hastalıklarda, lizozomların işlevi için gerekli enzimleri kodlayan genlerde mutasyonlar bulunur ve bu da hücrede zararlı birikimlere yol açar. Araştırmacılar, özellikle mikroglia hücrelerindeki enzim eksikliğinin nöronların ölümünde rol oynayabileceğini düşündü.
Daha önceki tedavi girişimleri, kemik iliği nakliyle bağışıklık sistemini tamamen yenilemeyi ve sağlıklı hücrelerin beyne ulaşmasını hedefliyordu. Ancak bu yöntemler, toksik ön hazırlık gerektiriyor ve ciddi yan etkilere yol açabiliyordu.
Yeni çalışmada, araştırmacılar beyne özel bir nakil prosedürü geliştirdi. Mikroglia azaltıcı ilaç ve beyin ışınlaması ile yeni hücreler için alan oluşturuldu, ardından genetik olarak uyumsuz donörlerden alınan mikroglia öncülleri doğrudan beyne enjekte edildi. Bağışıklık sisteminin saldırısını önlemek için ek ilaçlar kullanıldı.
Bu hassas adımlar sayesinde, nakledilen hücreler beyinde kalıcı olarak yerleşti ve sekiz ay sonra mikroglia hücrelerinin %85'inden fazlası bağışlanan hücrelerden oluşuyordu. Tedavi edilen fareler, kontrol grubuna göre çok daha uzun yaşadı ve motor fonksiyonları korundu.
Araştırmacılar, bu yöntemin insanlara uygulanabileceği konusunda umutlu. Ayrıca, lizozomal depo hastalıklarının Alzheimer veya Parkinson gibi yaygın nörodejeneratif hastalıkların hızlandırılmış bir versiyonu olabileceği ve bu tedavinin çok daha geniş bir hasta grubuna fayda sağlayabileceği öne sürülüyor.