Selected approaches to curing amyotrophic lateral sclerosis

Stwardnienie zanikowe boczne (ALS) to nieuleczalna choroba neurodegeneracyjna prowadząca do zaniku górnego i dolnego neuronu motorycznego. Dotyka ona osoby między 45 a 60 rokiem życia i powoduje śmierć w wyniku zatrzymania pracy mięśni oddechowych w przeciągu 1-5 lat od rozpoczęcia objawów. ALS może występować sporadycznie lub rodzinnie. Dokładna etiologia choroby nie została poznana, jednakże zidentyfikowano mutacje w genach prowadzące do jej wystąpienia. Jedną z częstszych jest mutacja w genie dla dysmutazy ponadtlenkowej (SOD1), co zostało wykorzystane do stworzenia zwierzęcego modelu tej choroby.Do tej pory jedynym lekiem stosowanym w terapii ALS jest riluzol, który powoduje wydłużenie czasu przeżycia o średnio 3-6 miesięcy. Obserwowane mutacje w genie dla SOD1 przyczyniły się do opracowania innowatorskiej metody leczenia stwardnienia zanikowego bocznego, wykorzystującej interferencję RNA, pozwalającą na obniżenie syntezy wadliwego białka. Kolejna zaproponowana terapia obejmuje administrację czynników troficznych, mających udzielać wsparcia troficznego degenerującym neuronom. Jedną z bardziej kontrowersyjnych metod leczenia ALS jest terapia z użyciem komórek macierzystych. Jednakże postępy inżynierii genetycznej pozwalają na uzyskiwanie tychże komórek z pominięciem problemów natury etycznej.Wszystkie wspomniane terapie uznano za bezpieczne, spowalniające progresję choroby i wydłużające czas życia zwierząt modelowych. Niestety takich pozytywnych wyników nie udało się powtórzyć w badaniach klinicznych przeprowadzonych na ludziach. Ustalenie odpowiedniej dawki czynników leczniczych, drogi i sposobu ich administracji przyczyni się do polepszenia efektów stosowanej terapii.

Amyotrophic lateral sclerosis (ALS) is a fatal neurodegenerative disease characterized by progressive loss of upper and lower motor neurons. The etiology and exact pathogenesis remain unknown. Approximately 5-10% of cases are familial, many of which exhibit mutations in gene encoding for the Cu/Zn superoxide dismutase (SOD1). Both familial and sporadic form of ALS affect the same group of neurons, thus producing similar clinical symptoms. Most patients survive up to 5 years from the onset, which usually takes place in mid 40’s-50’s, and die of respiratory failure.So far, there has been no effective treatment for ALS. The only drug approved for use – riluzole – only ameliorates the symptoms and prolongs the lifespan by 3-6 months on average. Few novel approaches to curing ALS are being developed. In the view of toxic gain of function by mutated SOD1, a method concerning reduction of synthesis of this protein has been proposed. Such decrease in protein level can be achieved by the use of antisense oligonucleotides or RNA interference. Another therapy incorporates the administration of neurotrophic factors that promote survival, regulate homeostasis and play an important role in the regeneration of damaged neurons. The most controversial approach involves stem cells, but with the developments in the field of genetic engineering those cells may be obtained without the use of human zygotes.All the therapies mentioned above were proven to be safe, to delay the progression and thus prolonging the lifespan of ALS mice or rats. Unfortunately, they yield no benefit when treating human patients. Optimizing the dosage, route of administration and protocols should improve the outcomes of applied therapy.