Blaszki amyloidowe są jedną z przyczyn choroby Alzheimera. Design_Cells/Shutterstock

Chociaż wokół jeden na ludzi 14 powyżej 65 lat cierpi na chorobę Alzheimera, nadal nie ma lekarstwa i nie ma sposobu, aby zapobiec postępowi choroby. Ale… Ostatnie badania może przybliżyć nas o krok do zapobiegania chorobie Alzheimera. Badanie przeprowadzone na zwierzętach wykazało, że konkretna cząsteczka może zapobiegać gromadzeniu się toksycznego białka, o którym wiadomo, że powoduje chorobę Alzheimera w mózgu.

Od 1906 roku naukowcy wiedzą, że blaszki amyloidowe są jedną z przyczyn choroby Alzheimera. Te płytki to uporczywe i lepkie złogi, które gromadzą się w naszych mózgach i zawierają białko zwane beta-amyloidem. To białko było przedmiotem wielu badań i wiele się nauczyliśmy o tym, co robi i jak powoduje śmierć komórek nerwowych.

Beta-amyloid najpierw atakuje sieci komunikacyjne między naszymi komórki nerwowe (zwanych synapsami), a następnie dusi komórki nerwowe. To uszkodzenie komórek nerwowych wywołane amyloidem przyczynia się do objawów choroby Alzheimera. Obecnie nie ma leku, który mógłby zmienić ilość blaszki amyloidowej gromadzącej się w mózgu lub zapobiec jej gromadzeniu się.

Beta-amyloid pochodzi z białka zwanego białkiem prekursorowym amyloidu (APP), które znajduje się w całym naszym ciele – nie tylko w mózgu. Rodzina białek APP jest zaangażowana w wiele funkcji biologicznych, od wytwarzania innych białek do kontrolowanie komunikacji między komórkami nerwowymi.

Jednak, gdy większe cząsteczki APP są dzielone przez organizm na mniejsze fragmenty, mogą obrać dwie ścieżki. Jedna z tych tras nie jest powiązana z chorobą, podczas gdy druga trasa okazała się podnosić poziomy beta-amyloidu. Jeśli przyjrzymy się ścieżce prowadzącej do choroby Alzheimera, naukowcy zidentyfikowali enzym znany jako sekretaza gamma jako kluczowy gracz w przekształcanie APP w beta-amyloid.

Naukowcy spędzili dużo czasu, próbując celować w sekretazę gamma, aby powstrzymać lepkie gromadzenie się beta-amyloidu, który tworzy płytki. Ale pomimo tego wglądu, nasze wysiłki w celu zahamowania działania sekretazy gamma w dużej mierze zawiodły, z kilkoma próbami wskazującymi, że hamowanie może zwiększyć tempo pogarszania się funkcji mózgu.

Eksperymentalna cząsteczka

Jednak w niedawnym badaniu przyjęto inne podejście niż w przeszłości. Zamiast dążyć do wyłączenia sekretazy gamma, zamiast tego starali się zmniejszyć jej aktywność. Aby to zrobić, naukowcy musieli wygenerować nowe cząsteczki, które zmieniłyby aktywność sekretazy gamma i zapewniłyby ochronę przed odkładaniem się złogów beta-amyloidu w mózgu.

Zespół wygenerował trzy interesujące związki, ponieważ działały w bardzo niskich stężeniach – co ma kluczowe znaczenie dla stworzenia nowego leku. Następnie naukowcy postanowili rozwinąć jeden z tych związków i przetestować go na zwierzęcym modelu choroby Alzheimera.

Aby to zrobić, użyli myszy, które zostały zmodyfikowane, aby wytwarzać więcej beta-amyloidu – wykazując w ten sposób niektóre objawy choroby Alzheimera. Myszy leczono przez trzy miesiące codziennym podawaniem związku. Rezultatem było zmniejszenie ilości beta-amyloidu w mózgu o połowę. Chociaż inne badania przyniosły podobne wyniki w: modele zwierzęce, wyniki tego badania są znaczące, ponieważ związek ten mógłby być stosowany nie tylko w leczeniu demencji, ale także w jej zapobieganiu.

Zauważyli również inne zmiany w mózgach myszy leczonych tą cząsteczką. Cząsteczka tłumiła reakcję komórek odpornościowych mózgu, mikroglej. Chociaż komórki te są ważne dla zdrowia mózgu, mogą być również szkodliwe, gdy są nadmiernie aktywowane – co ma miejsce w przypadku choroby Alzheimera. To pokazuje, że korzyści płynące z leku mogą być dwojakie.

Gdzie dalej?

Kolejnym krokiem w udostępnieniu tego związku osobom cierpiącym na demencję jest przeprowadzenie badań klinicznych w celu potwierdzenia wyników badań laboratoryjnych. Jest to często moment, w którym prace laboratoryjne nie spełniają swoich obietnic.

Chociaż naukowcy przeprowadzili wiele badań, aby dać temu związkowi szansę na sukces, wskaźnik sukcesu leków skierowanych do naszego mózgu wynosi wokół 6%. Poprzednie modulatory sekretazy gamma nie przekształciły się w leki z powodu działań niepożądanych zgłaszanych przez uczestników.

Jednak cząsteczka testowana w tym badaniu ma tę zaletę, że jest silniejsza, co ostatecznie prowadzi do mniejszej ilości cząsteczki potrzebnej do działania na użytkowników. Gdyby miał wejść do badań klinicznych, naukowcy szukaliby różnych wyników, aby udowodnić pozytywny wynik, na przykład, czy poprawia wyniki testu pamięci danej osoby. Próby mogą również obejmować skany mózgu do monitorowania zmian strukturalnych i śledzić złogi beta-amyloidu w mózgu.

Znaki są pozytywne dla rozwoju tej cząsteczki, ale przejście z laboratorium do kliniki spowodowało, że wiele cząsteczek nie spełnia oczekiwań. Dodaje jednak kolejną cząsteczkę do badań, która jest potrzebna, ponieważ naukowcy wciąż poszukują ulgi dla osób żyjących z chorobą Alzheimera i tych, którzy oczekują na diagnozę.

O autorze

Mark Dallas, profesor nadzwyczajny neuronauki komórkowej, University of Reading

Artykuł został opublikowany ponownie Konwersacje na licencji Creative Commons. Przeczytać oryginalny artykuł.

książki_choroba