A ett par studier av University of Southern California (USC) stamcellsprogram identifierade två proteiner som skulle kunna fungera som mål för behandling amyotrofisk lateralskleros (ALS) och läkemedel som kan användas i behandling.

Studierna leddes av Justin Ichida, PhD, chefen för USC:s Ichida-labb, och en 2016 Accelerating Drug Discovery för FTD-bidragsmottagare.

Den första studien fokuserade på att identifiera terapeutiska mål med hjälp av inducerade pluripotenta stamceller (iPSC) att replikera motoriska neuroner. För att skapa dessa stamceller samlade forskare in hud- och blodceller från deltagarna och använde en speciell biokemisk process för att omvandla dem till motorneuroner som skulle behålla defekter som skapats av ALS. Neuronerna visade också närvaron av onormala TDP-43-klumpar vanligt vid FTD och ALS.

Med dessa testneuroner screenade forskare över 1 900 föreningar för att utvärdera effektiviteten av de olika FDA-godkända läkemedlen för behandling av ALS. Studien identifierade 50 föreningar som mestadels var effektiva som behandlingar, inklusive godkända ALS-läkemedel edaravone (säljs under varumärket Radicava) och riluzol.

Forskare noterade att edaravon, riluzol och andra läkemedel endast var måttligt effektiva mot sporadisk ALS. Många föreningar som befunnits vara effektiva upptäcktes också för att aktivera androgenreceptorn, som vanligtvis aktiveras som svar på hormoner som testosteron.

Androgenreceptoraktivering kommer sannolikt att skapa oavsiktliga biverkningar, särskilt för kvinnor, vilket fick forskare att identifiera andra läkemedelsmål. Teamet pekade på SYF2, ett protein som är involverat i en process som styr hur gener läses av kroppen för att producera olika proteiner.

En av de mer lovande föreningarna som studien identifierade var apilimod, som forskare noterade kunde förbättra nervcellers överlevnad och minska klumpningen av onormala proteiner som TDP-43 och PIKfyve. Den andra studien byggde på denna upptäckt genom att utvärdera om blockering av PIKFYVE-ackumulering med apilimod kan vara en effektiv behandling för ALS.

Genom att hämma ackumuleringen av PIKfyve med apilimod reducerades motorneurondöd, enligt studieresultat. Dessutom fann forskare att inhibering av PIKfyve ökade exocytos, processcellerna använder för att ta bort oönskade molekyler, vilket i sin tur fick motorneuroner att dumpa TDP-43-klumpar. Noterbart observerade forskare endast utökad exocytos i ALS-påverkade motorneuroner och märkte inte en liknande effekt i neuroner från kontrolldeltagare.

"Våra upptäckter för oss närmare att nå vårt övergripande mål: att hitta behandlingar som i stort sett kan vara effektiva för alla patienter som lider av ALS," sa Dr. Ichida.

Är du intresserad av att lära dig om IPSC:er och deras användning i FTD-forskning? Klicka här att läsa om en studie som använde IPSCs för att studera muterade tau-proteiner.

Visste du att forskare till och med kan beställa IPSCs online? Klicka här för att läsa om National Institutes of Healths IPSC-webbportal.