Studiul mouse-ului asupra sistemului de eliminare a gunoiului din creier poate avea un impact asupra cercetării Alzheimer

Un medicament numit rolipram pare să stimuleze activitatea din sistemul de „eliminare a gunoiului” al creierului, care s-a dovedit că reduce proteinele toxice asociate bolii Alzheimer și a altor tulburări neurodegenerative și îmbunătățește cunoașterea la șoareci.

„Am arătat pentru prima dată că este posibil să se utilizeze un medicament pentru a activa acest sistem de eliminare în neuroni și a încetini efectiv boala”, a declarat liderul studiului, Karen E. Duff, Ph.D., profesor de patologie și biologie celulară la Columbia Centrul Medical Universitar. „Acest lucru are potențialul de a deschide noi căi de tratament pentru Alzheimer și multe alte boli neurodegenerative.”

Rolipramul a fost dezvoltat pentru prima dată la începutul anilor 1990 ca un potențial antidepresiv, dar dozarea eficientă a adus cu sine efecte secundare gastrointestinale semnificative, cum ar fi greața, deci nu este potrivită pentru utilizare la om. Dar medicamentele similare care nu induc greață ar putea intra foarte rapid în studiile clinice, potrivit cercetătorilor.

Pentru a rămâne sănătoase, celulele creierului trebuie să elimine continuu proteinele vechi, uzate sau deteriorate, o sarcină îndeplinită de un mic cilindru molecular numit proteazom. Proteazomul acționează ca un fel de eliminare a gunoiului, măcinând proteinele vechi, astfel încât acestea să poată fi reciclate în altele noi. În bolile neurodegenerative, proteinele marcate pentru distrugere se acumulează în neuronii creierului, sugerând că proteazomii celulei sunt afectați.

În studiul efectuat la șoareci, cercetătorii au descoperit mai întâi că tau - o proteină toxică care se acumulează în Alzheimer și în alte boli degenerative ale creierului - se lipesc de proteazom și încetinește procesul de eliminare a proteinelor.

Administrarea rolipramului a activat proteazomul și a restabilit eliminarea proteinelor la niveluri normale, conform concluziilor studiului. De asemenea, medicamentul a îmbunătățit memoria șoarecilor bolnavi la nivelurile observate la șoarecii sănătoși.

Rolipram a fost testat anterior la șoareci și s-a demonstrat că îmbunătățește memoria, dar mecanismul pentru modul în care s-a produs acest lucru a fost neclar. Noile cercetări arată că prin inhibarea enzimei PDE-4, rolipramul produce o schimbare fizică a proteazomului care îi crește activitatea, au explicat cercetătorii.

„Încă nu știm exact unde se întâmplă activarea, dar ceea ce este nou este că putem modifica proteazomul pentru a-i crește activitatea. Ar putea exista multe alte modalități de a face acest lucru ", a declarat primul autor al studiului, Natura Myeku, Ph.D., cercetător asociat în patologie și biologie celulară la Centrul Medical al Universității Columbia.

Medicamentele care vizează proteazomii în acest mod ar trebui să acționeze pentru orice boală cauzată de acumularea de proteine ​​anormale, inclusiv Alzheimer, Huntington, Parkinson și demență frontotemperală, au adăugat cercetătorii.

Tratamentele care accelereaza aceste mecanisme de eliminare a celulelor ar trebui, in teorie, sa degradeze doar proteinele anormale. Nu trebuie să știm care este forma toxică a proteinei ”, a spus Duff. „În boala Alzheimer, există cel puțin patru tipuri diferite: amiloid, tau, alfa-sinucleină și TDP43. Un proteazom care funcționează bine poate elimina totul dintr-o dată. ”

Studiul a fost publicat în Medicina naturii.

Sursa: Centrul Medical al Universității Columbia