C-MANF:n farmakokineettiset ominaisuudet ja vaikutukset ALS:n geneettisessä SOD1-G93A-hiirimallissa

Amyotrofinen lateraaliskleroosi (ALS) on nopeasti etenevä hermorappeumasairaus, jossa aivoissa ja selkäytimessä olevat liikehermosolut eli motoneuronit rappeutuvat. Motoneuronien rappeutuminen johtaa lopulta lihasten surkastumiseen ja halvaantumiseen. ALS:iin ei tällä hetkellä ole parantavaa hoitoa ja markkinoilla olevat lääkkeet pystyvät pidentämään elinaikaa vain muutamilla kuukausilla. ALS:n patofysiologiaan vaikuttaa useita eri tekijöitä, kuten esimerkiksi solulimakalvoston stressi ja neuroinflammaatio. Mesenkefaalinen astrosyyttiperäinen hermokasvutekijä, MANF, on proteiini, jolla on havaittu hermosoluja suojaavia vaikutuksia muun muassa Parkinsonin taudin ja aivoiskemian eläinmalleissa. MANF:n C-terminaalisen fragmentin on havaittu läpäisevän veri-aivoesteen, mikä mahdollistaa sen ihonalaisen annostelun aivoihin injisoimisen sijaan. Tämän pro gradu -tutkielman kokeellinen osa koostui kahdesta osakokeesta. Ensimmäisen osakokeen tarkoituksena oli selvittää uuden sukupolven MANF:n (C-MANF) farmakokineettisiä ominaisuuksia. Toisen osakokeen tavoitteena oli selvittää kaksi kertaa viikossa ihonalaisesti annostellun C-MANF:n vaikutuksia ALS:n geneettisessä SOD1-G93A-hiirimallissa sekä C-MANF:n neuroprotektiivisia ominaisuuksia lannerangan alemmista motoneuroneista. C-MANF:n farmakokineettisiä ominaisuuksia selvitettiin villityypin hiiriltä C-MANF:n ihonalaisen kerta-annoksen jälkeen eri aikapisteissä epäsuoralla ELISA-menetelmällä. C-MANF:n vaikutuksia SOD1-G93A-hiirimallissa arvioitiin injektoimalla hiirille ihonalaisesti joko C-MANF:a tai PBS:ää kaksi kertaa viikossa sekä seuraamalla hiirten kliinistä kuntoa, motorista koordinaatiota ja tarttumislujuutta 10 viikon iästä alkaen päätepisteeseen asti. C-MANF:n mahdollisia hermosoluja suojaavia vaikutuksia arvioitiin lannerangan alemmista motoneuroneista hematoksyliini-eosiinivärjäyksellä. Ihonalaisesti annosteltu C-MANF imeytyy verenkiertoon ja sen pitoisuus on suurimmillaan seerumissa 60 minuutin kuluttua annostelusta. C-MANF läpäisee myös veri-aivoesteen ja kulkeutuu aivoihin 120 minuuttia ihonalaisen injektion jälkeen. C-MANF ei hidastanut motorisen koordinaation heikkenemistä eikä ALS-oireiden pahenemista SOD1-G93A-hiirimallissa. C-MANF:lla ei myöskään havaittu elinaikaa pidentäviä vaikutuksia. C-MANF ei suojannut motoneuroneita rappeutumiselta merkitsevästi, vaikka pieni ero tulosten välillä nähtiin. C-MANF:lla ei havaittu hyödyllisiä vaikutuksia SOD1-G93A-hiirimallissa, joten C-MANF:n annos ja annostelutiheys eivät olleet optimaalisia. Ihonalaisesti annosteltu C-MANF tarjoaa turvallisemman annosteluvaihtoehdon hermorappeumasairauksiin.