Fermentu mainīšana var būt viens no veidiem, kā novērst Alcheimera slimību

Jauns pētījums liecina, ka kādreiz tablešu lietošana, lai novērstu toksisko molekulu uzkrāšanos smadzenēs, novērsīs vai aizkavēs Alcheimera slimību.

Eksperti uzskata, ka cilvēkus, kuriem ir Alcheimera slimības risks, var ārstēt līdzīgi tam, kā pašlaik tiek kontrolēts augsts holesterīna līmenis. Alcheimera, Parkinsona un demenci ietekmē nenormāls olbaltumvielu daudzums smadzenēs.

Jaunais pētījums liecina, ka medikamenti var uzturēt zemu olbaltumvielu daudzumu. Padomājiet, kā tādu zāļu lietošana, kas pazemina holesterīna līmeni, ir palīdzējusi kontrolēt holesterīna uzkrāšanos asinsvados, kas izraisa aterosklerozi un sirds slimības.

Atklājums nāk no Bayloras Medicīnas koledžas, Teksasas bērnu slimnīcas un Džona Hopkinsa universitātes Medicīnas skolas zinātniekiem.

Pētnieki izmantoja trīsdimensiju pieeju, lai palīdzētu mazināt agrīnos notikumus, kas notiek smadzenēs ilgi pirms Alcheimera slimības simptomu izpausmes. Zinātnieki laboratorijas eksperimentālajos dzīvnieku modeļos varēja novērst šos agrīnos notikumus un turpmāko smadzeņu patoloģijas attīstību.

Pētījums parādās žurnālā Neirons.

"Biežas slimības, piemēram, Parkinsona slimība, Alcheimera slimība un demence, daļēji izraisa dažu olbaltumvielu patoloģiska uzkrāšanās smadzenēs," sacīja vecākais autors Dr. Huda Zoghbi, Baylor molekulārās un cilvēka ģenētikas profesors un Jan un Dan Duncan neiroloģisko pētījumu direktors. Teksasas bērnu slimnīcas institūts.

Daži proteīni uzkrāšanās laikā kļūst toksiski; tie padara smadzenes neaizsargātas pret deģenerāciju. Tau ir viens no tiem proteīniem, kas saistīti ar Alcheimera slimību un demenci. ”

"Šīs nozares zinātnieki galvenokārt koncentrējās uz Alcheimera slimības pēdējiem posmiem," sacīja pirmais autors Dr. Kristians Lasanja-Rīvss.

"Šeit mēs mēģinājām atrast norādes par to, kas notiek slimības ļoti agrīnā stadijā, pirms parādās klīniski neatgriezeniski simptomi, ar nolūku novērst vai mazināt tos agrīnos notikumus, kas gadu desmitiem vēlāk izraisa postošas ​​izmaiņas smadzenēs."

Zinātnieki uzskatīja, ka, ja viņi varētu atrast veidus, kā novērst vai samazināt tau uzkrāšanos smadzenēs, viņi atklātu jaunas iespējas attīstīt šo slimību medikamentozo ārstēšanu.

Šūnas kontrolē olbaltumvielu daudzumu ar citiem proteīniem, ko sauc par fermentiem. Lai atrastu, kuri fermenti ietekmē tau uzkrāšanos, zinātnieki sistemātiski inhibēja fermentus, kurus sauc par kināzēm.

"Mēs pa vienam inhibējām apmēram 600 kināzes un atradām vienu, sauktu par Nuak1, kuras inhibīcijas rezultātā samazinājās tau līmenis," sacīja Zoghbi.

Zinātnieki pārbaudīja fermentus divās dažādās sistēmās - kultivētās cilvēka šūnās un laboratorijas augļu mušā. Pārbaude augļu mušā ļāva zinātniekiem novērtēt fermenta inhibēšanas sekas dzīvā organismā funkcionālajā nervu sistēmā.

"Simtiem kināžu skrīnings augļu mušu dzīvnieku modelī bija kritisks, jo mēs varējām novērtēt tau izraisīto deģenerāciju mušas nervu sistēmā un izmērīt neironu disfunkciju. Tik lielu skaitu skrīningu nevar izdarīt ar citiem dzīvnieku modeļiem, piemēram, peli, un kultivētās šūnas nevar modelēt sarežģītas nervu sistēmas funkcijas, ”sacīja līdzautors Dr. Juan Botas.

"Mēs atradām vienu enzīmu, Nuak1, kura inhibīcijas dēļ vienmēr bija zemāks tau līmenis gan cilvēka šūnās, gan augļu mušās," sacīja Zoghbi. "Tad mēs paņēmām šo rezultātu Alcheimera slimības peles modelim un cerējām, ka rezultāti saglabāsies, un viņi to arī izdarīja. Nuak1 inhibēšana uzlaboja peles uzvedību un novērsa smadzeņu deģenerāciju. ”

“Apstiprinot trīs neatkarīgas sistēmas - cilvēka šūnas, augļu mušas un peli -, ka Nuak1 inhibīcijas rezultātā samazinās tau līmenis un tiek novērstas smadzeņu patoloģijas, ko izraisa tau uzkrāšanās, pārliecinājām mūs, ka Nuak1 ir uzticams potenciālais narkotiku mērķis slimību profilaksei piemēram, Alcheimera slimību, ”sacīja Zoghbi.

"Nākamais solis ir tādu zāļu izstrāde, kas kavēs Nuak1, cerot, ka kādu dienu cilvēkiem ar zemu toksicitāti būs iespējams pazemināt tau līmeni cilvēkiem, kuriem tau uzkrāšanās dēļ ir demences risks."

Šādi zinātniski pētījumi, kas atklāj slimību pamata bioloģiskos mehānismus, ļauj izstrādāt jaunas stratēģijas tādu slimību kā Alcheimera, Parkinsona vai demences novēršanai vai ārstēšanai.

Nākotnē varētu būt iespējams ārstēt cilvēkus, kuriem ir Alcheimera slimības risks, turot tau zemu. Padomājiet, kā tādu zāļu lietošana, kas pazemina holesterīna līmeni, ir palīdzējusi kontrolēt holesterīna uzkrāšanos asinsvados, kas izraisa aterosklerozi un sirds slimības.

"Kad cilvēki sāka lietot zāles, kas pazemina holesterīna līmeni, viņi dzīvoja ilgāk un veselīgāk, nevis agrāk nomira no sirds slimībām," sacīja Zoghbi.

“Neviens nav domājis par Alcheimera slimību šādā gaismā. Alcheimera slimībā esošo Tau var salīdzināt ar holesterīnu sirds slimību gadījumā. Tau ir olbaltumviela, kas, uzkrājoties cilvēka vecumam, palielina smadzeņu neaizsargātību pret Alcheimera slimību, ”viņa teica.

"Tātad, varbūt, ja mēs varam atrast zāles, kas var turēt tau līmeni, kas nav toksisks smadzenēm, tad mēs spētu novērst vai aizkavēt Alcheimera un citu slimību attīstību, ko daļēji izraisa toksiskā tau uzkrāšanās."

Avots: Baylor Medicīnas koledža