Změna enzymu může být jednou z cest k prevenci Alzheimerovy choroby

Nová studie naznačuje, že jednoho dne užívání pilulky, aby se zabránilo hromadění toxických molekul v mozku, předejde nebo oddálí Alzheimerovu chorobu.

Odborníci se domnívají, že lidé s rizikem Alzheimerovy choroby mohou být léčeni podobným způsobem, jakým je v současné době kontrolován vysoký cholesterol. Alzheimerova, Parkinsonova a demence jsou ovlivněny abnormálním množstvím bílkovin v mozku.

Nový výzkum naznačuje, že léky mohou udržet bílkoviny na nízké úrovni. Přemýšlejte o tom, jak užívání léků, které snižují hladinu cholesterolu, pomohlo kontrolovat akumulaci cholesterolu v cévách, což vede k ateroskleróze a srdečním onemocněním.

Nález pochází od vědců z Baylor College of Medicine, Texas Children’s Hospital a Johns Hopkins University School of Medicine.

Vědci využili přístup se třemi hroty, aby pomohli potlačit časné události, které se vyskytují v mozku dlouho předtím, než jsou patrné příznaky Alzheimerovy choroby. Vědci byli schopni zabránit těmto raným událostem a následnému vývoji mozkové patologie na experimentálních zvířecích modelech v laboratoři.

Studie se objeví v časopise Neuron.

"Běžná onemocnění, jako je Parkinsonova choroba, Alzheimerova choroba a demence, jsou částečně způsobena abnormální akumulací určitých bílkovin v mozku," uvedl hlavní autor Dr. Huda Zoghbi, profesor molekulární a lidské genetiky společnosti Baylor a ředitel neurologického výzkumu Jana a Dana Duncana. Institut v dětské nemocnici v Texasu.

"Některé proteiny se stanou toxickými, když se hromadí; činí mozek zranitelným vůči degeneraci. Tau je jedním z proteinů podílejících se na Alzheimerově chorobě a demenci. “

"Vědci v oboru se zaměřují hlavně na poslední fáze Alzheimerovy choroby," uvedl první autor Dr. Cristian Lasagna-Reeves.

"Zde jsme se snažili najít vodítka o tom, co se děje ve velmi raných stádiích nemoci, než se objeví klinické nevratné příznaky, s úmyslem předcházet nebo omezovat ty rané události, které vedou k devastujícím změnám v mozku o několik desetiletí později."

Vědci usoudili, že pokud by našli způsoby, jak zabránit nebo snížit hromadění tau v mozku, objevili by nové možnosti vývoje lékové léčby těchto onemocnění.

Buňky kontrolují množství svých proteinů s jinými proteiny zvanými enzymy. Aby vědci zjistili, které enzymy ovlivňují akumulaci tau, systematicky inhibovaly enzymy zvané kinázy.

"Inhibovali jsme asi 600 kináz jednu po druhé a našli jsme jednu, nazvanou Nuak1, jejíž inhibice vedla ke snížení hladin tau," řekl Zoghbi.

Vědci vyšetřovali enzymy ve dvou různých systémech, kultivovaných lidských buňkách a laboratorní ovocné mušce. Screening u ovocné mušky umožnil vědcům posoudit účinky inhibice enzymů ve funkčním nervovém systému v živém organismu.

"Screening stovek kináz ve zvířecím modelu ovocných mušek byl kritický, protože jsme mohli posoudit degeneraci způsobenou tau v nervovém systému mouchy a měřit neuronální dysfunkci." Screening tak velkého počtu nelze provést s jinými zvířecími modely, jako je myš, a kultivované buňky nemohou modelovat složité funkce nervového systému, “uvedl spoluautor Dr. Juan Botas.

"Našli jsme jeden enzym, Nuak1, jehož inhibice důsledně vedla k nižším hladinám tau v lidských buňkách i ovocných muškách," řekl Zoghbi. "Pak jsme tento výsledek přenesli na myší model Alzheimerovy choroby a doufali jsme, že výsledky vydrží, a oni ano." Inhibice Nuak1 zlepšila chování myší a zabránila degeneraci mozku. “

"Potvrzení ve třech nezávislých systémech - lidské buňky, ovocná muška a myš - že inhibice Nuak1 vede ke snížené hladině tau a brání abnormalitám mozku vyvolaným akumulací tau, nás přesvědčila, že Nuak1 je spolehlivý potenciální cíl pro léky na prevenci nemocí jako je Alzheimerova choroba, “řekl Zoghbi.

"Dalším krokem je vývoj léků, které budou inhibovat Nuak1 v naději, že jednoho dne bude schopen snížit hladiny tau s nízkou toxicitou u jedinců s rizikem demence v důsledku akumulace tau."

Vědecké studie, jako je tato, které odhalují základní biologické mechanismy nemocí, umožňují vyvinout nové strategie prevence nebo léčby nemocí, jako je Alzheimerova choroba, Parkinsonova choroba nebo demence.

V budoucnu bude možné léčit lidi s rizikem Alzheimerovy choroby udržováním nízkého tau. Přemýšlejte o tom, jak užívání léků, které snižují hladinu cholesterolu, pomohlo kontrolovat akumulaci cholesterolu v cévách, což vede k ateroskleróze a srdečním onemocněním.

"Když lidé začali užívat léky, které snižují hladinu cholesterolu, žili spíše déle a zdravěji, než aby dříve zemřeli na srdeční choroby," řekl Zoghbi.

"V tomto světle o Alzheimerově chorobě nikdo nepřemýšlel." Tau v Alzheimerově chorobě lze srovnávat s cholesterolem při srdečních onemocněních. Tau je bílkovina, která, když se hromadí, jak člověk stárne, zvyšuje náchylnost mozku k rozvoji Alzheimerovy choroby, “uvedla.

"Takže pokud najdeme léky, které udrží tau na úrovních, které nejsou toxické pro mozek, pak bychom byli schopni zabránit nebo oddálit vývoj Alzheimerovy choroby a dalších nemocí způsobených částečně akumulací toxického tau."

Zdroj: Baylor College of Medicine