Peles pētījums par smadzeņu atkritumu apglabāšanas sistēmu var ietekmēt Alcheimera pētījumu

Zāles, ko sauc par roliprāmu, šķiet, veicina smadzeņu "atkritumu iznīcināšanas" sistēmas aktivitāti, un ir pierādīts, ka tas samazina toksiskos proteīnus, kas saistīti ar Alcheimera slimību un citiem neirodeģeneratīviem traucējumiem, un uzlabo peles izziņu.

"Mēs pirmo reizi parādījām, ka ir iespējams lietot zāles, lai aktivizētu šo iznīcināšanas sistēmu neironos un efektīvi palēninātu slimības," sacīja pētījuma vadītāja Karena E. Dafa, Ph.D., Kolumbijas patoloģijas un šūnu bioloģijas profesore. Universitātes Medicīnas centrs. "Tas var pavērt jaunas iespējas Alcheimera un daudzu citu neirodeģeneratīvo slimību ārstēšanai."

Roliprams pirmo reizi tika izstrādāts 1990. gadu sākumā kā potenciāls antidepresants, taču efektīva deva nesa ievērojamas kuņģa-zarnu trakta blakusparādības, piemēram, sliktu dūšu, tāpēc tas nav piemērots lietošanai cilvēkiem. Bet, pēc pētnieku domām, līdzīgas zāles, kas neizraisa nelabumu, klīniskajos pētījumos varētu nonākt ļoti ātri.

Lai saglabātu veselību, smadzeņu šūnām nepārtraukti jāiztīra vecie, nolietotie vai bojāti proteīni - uzdevums, ko veic mazs molekulārais cilindrs, ko sauc par proteasomu. Proteasoms darbojas kā sava veida atkritumu iznīcināšana, sasmalcinot vecos proteīnus, lai tos varētu pārstrādāt jaunos. Neirodeģeneratīvajās slimībās olbaltumvielas, kas apzīmētas iznīcināšanai, uzkrājas smadzeņu neironos, kas liek domāt, ka šūnas proteasomas ir traucētas.

Peles pētījumā pētnieki vispirms atklāja, ka tau - toksisks proteīns, kas uzkrājas Alcheimera slimībā un citās smadzeņu deģeneratīvajās slimībās - pielīp proteazomei un palēnina olbaltumvielu iznīcināšanas procesu.

Roliprama ievadīšana aktivizēja proteasomu un atjaunoja olbaltumvielu iznīcināšanu normālā līmenī, saskaņā ar pētījuma rezultātiem. Zāles arī uzlaboja slimu pelju atmiņu līdz līmenim, kāds novērots veselām pelēm.

Roliprams iepriekš tika pārbaudīts ar pelēm, un tika pierādīts, ka tas uzlabo atmiņu, taču mehānisms, kā tas notika, nebija skaidrs. Jaunais pētījums rāda, ka, inhibējot PDE-4 enzīmu, roliprams rada fiziskas izmaiņas proteasomā, kas palielina tā aktivitāti, paskaidroja pētnieki.

"Mēs joprojām precīzi nezinām, kur notiek aktivizēšana, bet jaunums ir tas, ka mēs varam modificēt proteasomu, lai palielinātu tā aktivitāti. Varētu būt daudz citu veidu, kā to izdarīt, ”sacīja pētījuma pirmais autors, Natura Myeku, Ph.D., Kolumbijas Universitātes Medicīnas centra asociētais pētnieks patoloģijas un šūnu bioloģijas jomā.

Zinātnēm, kas šādā veidā vēršas pret proteasomām, vajadzētu iedarboties uz jebkuru slimību, ko izraisa patoloģisku olbaltumvielu uzkrāšanās, ieskaitot Alcheimera, Hantingtona, Parkinsona un frontotemperorālo demenci, piebilda pētnieki.

"Ārstēšanai, kas paātrina šos šūnu iznīcināšanas mehānismus, teorētiski vajadzētu noārdīt tikai patoloģiskus proteīnus. Mums nav jāzina, kāda ir olbaltumvielu toksiskā forma, ”sacīja Dafs. “Alcheimera slimības gadījumā ir vismaz četri dažādi veidi: amiloidīds, tau, alfa-sinukleīns un TDP43. Labi funkcionējošs proteasoms var visu noskaidrot uzreiz. ”

Pētījums tika publicēts Dabas medicīna.

Avots: Kolumbijas Universitātes Medicīnas centrs