Alterarea enzimei poate fi o cale către prevenirea Alzheimerului

Un nou studiu sugerează că, într-o zi, luarea unei pastile pentru a preveni acumularea de molecule toxice în creier va preveni sau întârzia boala Alzheimer.

Experții cred că persoanele cu risc de boală Alzheimer pot fi tratate într-un mod similar cu modul în care colesterolul ridicat este controlat în prezent. Alzheimer, Parkinson și demență sunt fiecare influențate de o cantitate anormală de proteine ​​din creier.

Noua cercetare sugerează că medicamentele pot menține proteinele scăzute. Gândiți-vă la modul în care administrarea de medicamente care scad colesterolul a contribuit la controlul acumulării de colesterol în vasele de sânge care duce la ateroscleroză și boli de inimă.

Descoperirea vine de la oamenii de știință de la Colegiul de Medicină Baylor, Spitalul de Copii din Texas și Școala de Medicină a Universității Johns Hopkins.

Cercetătorii au folosit o abordare cu trei direcții pentru a ajuta la supunerea evenimentelor timpurii care apar în creier cu mult înainte ca simptomele bolii Alzheimer să fie evidente. Oamenii de știință au reușit să prevină acele evenimente timpurii și dezvoltarea ulterioară a patologiei creierului în modele experimentale de animale din laborator.

Studiul apare în jurnal Neuron.

„Boli frecvente precum Parkinson, Alzheimer și demență sunt cauzate în parte de acumularea anormală a anumitor proteine ​​în creier”, a spus autorul principal Dr. Huda Zoghbi, profesor de genetică moleculară și umană la Baylor și director al cercetărilor neurologice Jan și Dan Duncan Institutul din Spitalul de Copii din Texas.

„Unele proteine ​​devin toxice atunci când se acumulează; fac creierul vulnerabil la degenerare. Tau este una dintre acele proteine ​​implicate în boala Alzheimer și în demență ”.

„Oamenii de știință din domeniu s-au concentrat în cea mai mare parte asupra etapelor finale ale bolii Alzheimer”, a spus primul autor dr. Cristian Lasagna-Reeves.

„Aici am încercat să găsim indicii despre ceea ce se întâmplă în stadiile incipiente ale bolii, înainte de apariția simptomelor clinice ireversibile, cu intenția de a preveni sau de a reduce acele evenimente timpurii care duc la schimbări devastatoare în creier decenii mai târziu.”

Oamenii de știință au argumentat că, dacă ar putea găsi modalități de prevenire sau reducere a acumulării de tau în creier, ar descoperi noi posibilități de dezvoltare a tratamentelor medicamentoase pentru aceste boli.

Celulele controlează cantitatea de proteine ​​cu alte proteine ​​numite enzime. Pentru a afla care enzime afectează acumularea tau, oamenii de știință au inhibat sistematic enzimele numite kinaze.

„Am inhibat aproximativ 600 kinaze una câte una și am găsit una, numită Nuak1, a cărei inhibare a dus la reducerea nivelului de tau”, a spus Zoghbi.

Oamenii de știință au examinat enzimele în două sisteme diferite, celulele umane cultivate și musca fructelor de laborator. Screeningul din musca fructelor le-a permis oamenilor de știință să evalueze efectele inhibării enzimelor dintr-un sistem nervos funcțional într-un organism viu.

„Depistarea a sute de kinaze în modelul animalelor cu muște a fructelor a fost esențială, deoarece am putut evalua degenerarea cauzată de tau în sistemul nervos al muștei și am putea măsura disfuncția neuronală. Depistarea unui număr atât de mare nu se poate face cu alte modele animale, cum ar fi șoarecele, iar celulele cultivate nu pot modela funcțiile complexe ale sistemului nervos ”, a spus co-autorul dr. Juan Botas.

Am gasit o enzima, Nuak1, a caror inhibitie a dus in mod constant la niveluri mai scazute de tau atat in celulele umane si muste de fructe, a spus Zoghbi. „Apoi am dus acest rezultat la un model de șoarece al bolii Alzheimer și am sperat că rezultatele vor fi valabile și așa au făcut-o. Inhibarea Nuak1 a îmbunătățit comportamentul șoarecilor și a prevenit degenerarea creierului. ”

„Confirmarea în trei sisteme independente - celulele umane, musca fructului și șoarecele - că inhibarea Nuak1 are ca rezultat niveluri reduse de tau și previne anomaliile creierului induse de acumularea tau, ne-a convins că Nuak1 este o țintă potențială de încredere pentru medicamente pentru prevenirea bolilor precum Alzheimer ”, a spus Zoghbi.

Următorul pas este de a dezvolta medicamente care vor inhiba Nuak1 în speranța că într-o zi va fi capabil să scadă nivelurile de tau cu toxicitate scăzută la persoanele cu risc de demență din cauza acumulării de tau.

Studii științifice precum acesta care descoperă mecanismele biologice de bază ale bolii fac posibilă dezvoltarea de noi strategii de prevenire sau tratare a bolilor precum Alzheimer, Parkinson sau demență.

În viitor, ar putea fi posibil să se trateze persoanele cu risc de boală Alzheimer, menținând nivelul scăzut. Gândiți-vă la modul în care administrarea de medicamente care scad colesterolul a contribuit la controlul acumulării de colesterol în vasele de sânge care duce la ateroscleroză și boli de inimă.

„Când oamenii au început să ia medicamente care scad colesterolul, ei trăiau mai mult și mai sănătos decât să moară mai devreme din cauza bolilor de inimă”, a spus Zoghbi.

„Nimeni nu s-a gândit la boala Alzheimer în această lumină. Tau în Alzheimer poate fi comparat cu colesterolul în bolile de inimă. Tau este o proteină care, atunci când se acumulează pe măsură ce persoana îmbătrânește, crește vulnerabilitatea creierului la dezvoltarea Alzheimer ”, a spus ea.

„Deci, poate, dacă putem găsi medicamente care pot menține tau la niveluri care nu sunt toxice pentru creier, atunci vom putea preveni sau întârzia dezvoltarea bolii Alzheimer și a altor boli cauzate parțial de acumularea de tau toxice”.

Sursa: Colegiul de Medicină Baylor