Ensüümi muutmine võib olla üks viis Alzheimeri tõve ennetamiseks
Uus uuring viitab sellele, et millalgi pillide võtmine mürgiste molekulide kuhjumise vältimiseks ajus hoiab ära või lükkab edasi Alzheimeri tõve.
Eksperdid usuvad, et inimesi, kellel on Alzheimeri tõve risk, võib kohelda sarnaselt kõrge kolesteroolitaseme kontrolli all hoidmise viisile. Alzheimeri, Parkinsoni ja dementsust mõjutavad ajus ebanormaalne valkude hulk.
Uus uuring näitab, et ravim võib hoida valke madalal tasemel. Mõelge, kuidas kolesterooli alandavate ravimite võtmine on aidanud kontrollida kolesterooli kogunemist veresoontes, mis viib ateroskleroosi ja südamehaigusteni.
Leid pärineb Texase lastehaigla Baylori meditsiinikolledži ja Johns Hopkinsi ülikooli meditsiinikooli teadlastelt.
Teadlased kasutasid kolmesuunalist lähenemisviisi, et aidata varases staadiumis ajus esinevaid sündmusi ammu enne Alzheimeri tõve sümptomite ilmnemist. Teadlased suutsid laboratoorsetes katseloomamudelites ära hoida need varased sündmused ja aju patoloogia edasise arengu.
Uuring ilmub ajakirjas Neuron.
"Levinud haigused nagu Parkinsoni tõbi, Alzheimeri tõbi ja dementsus on osaliselt põhjustatud teatud valkude ebanormaalsest kuhjumisest ajus," ütles vanemautor dr Huda Zoghbi, Baylori molekulaar- ja inimgeneetika professor ning Jan ja Dan Duncani neuroloogiliste uuringute direktor. Texase lastehaigla instituut.
“Mõned valgud muutuvad akumuleerumisel mürgiseks; need muudavad aju degeneratsiooni suhtes haavatavaks. Tau on üks neist valkudest, mis on seotud Alzheimeri tõve ja dementsusega. "
"Selle valdkonna teadlased on keskendunud peamiselt Alzheimeri tõve viimastele etappidele," ütles esimene autor dr Cristian Lasagna-Reeves.
"Siin proovisime leida vihjeid selle kohta, mis toimub haiguse väga varases staadiumis, enne kliiniliste pöördumatute sümptomite ilmnemist, eesmärgiga ennetada või vähendada neid varajasi sündmusi, mis aastakümneid hiljem põhjustavad ajus hävitavaid muutusi."
Teadlased põhjendasid, et kui nad leiaksid viise, kuidas takistada aju tau kogunemist, avastaksid nad uued võimalused nende haiguste ravimravi väljatöötamiseks.
Rakud kontrollivad oma valkude hulka teiste valkudega, mida nimetatakse ensüümideks. Et leida, millised ensüümid mõjutavad tau akumuleerumist, inhibeerisid teadlased süstemaatiliselt ensüüme, mida nimetatakse kinaasideks.
"Me pärssisime ükshaaval umbes 600 kinaasi ja leidsime ühe, nimega Nuak1, mille inhibeerimise tagajärjel vähenes tau tase," ütles Zoghbi.
Teadlased skriinisid ensüüme kahes erinevas süsteemis - kultiveeritud inimrakkudes ja laboratoorsetes puuviljakärbestes. Viljakärbse sõelumine võimaldas teadlastel hinnata elusorganismi funktsionaalse närvisüsteemi ensüümide pärssimise mõju.
"Puuviljakärbse loomamudelis oli sadade kinaaside skriinimine kriitilise tähtsusega, kuna saime hinnata kärbse närvisüsteemis tau põhjustatud degeneratsiooni ja mõõta neuronite düsfunktsiooni. Nii suure hulga sõeluuringuid ei saa teha teiste loomamudelitega, näiteks hiirega, ja kultiveeritud rakud ei saa modelleerida keerulisi närvisüsteemi funktsioone, ”ütles kaasautor dr Juan Botas.
"Leidsime ühe ensüümi Nuak1, mille inhibeerimine viis pidevalt madalamale tau tasemele nii inimrakkudes kui ka puuviljakärbestes," ütles Zoghbi. "Siis viisime selle tulemuse Alzheimeri tõve hiiremudelisse ja lootsime, et tulemused püsivad, ja nad ka pidasid. Nuak1 pärssimine parandas hiirte käitumist ja vältis aju degeneratsiooni. ”
„Kolme sõltumatu süsteemi - inimrakkude, viljakärbse ja hiire - kinnitamine, et Nuak1 inhibeerimine põhjustab tau taseme vähenemist ja hoiab ära tau akumulatsioonist põhjustatud aju kõrvalekaldeid, on meid veennud, et Nuak1 on usaldusväärne potentsiaalne eesmärk haiguste ennetamiseks mõeldud ravimitele nagu näiteks Alzheimeri tõbi, ”ütles Zoghbi.
"Järgmine samm on selliste ravimite väljatöötamine, mis pärsivad Nuak1-d, lootes, et ühel päeval suudetakse madalate toksilisustega tau tasemeid vähendada inimestel, kellel on tau kogunemise tõttu dementsuse oht."
Sellised teaduslikud uuringud, mis paljastavad haiguse põhilised bioloogilised mehhanismid, võimaldavad välja töötada uusi strateegiaid selliste haiguste ennetamiseks või raviks nagu Alzheimeri tõbi, Parkinsoni tõbi või dementsus.
Tulevikus võib olla võimalik ravida inimesi, kellel on Alzheimeri tõve risk, hoides tau madalal tasemel. Mõelge, kuidas kolesterooli alandavate ravimite võtmine on aidanud kontrollida kolesterooli kogunemist veresoontes, mis viib ateroskleroosi ja südamehaigusteni.
"Kui inimesed hakkasid tarvitama kolesterooli alandavaid ravimeid, elasid nad pigem kauem ja tervislikumalt, kui surid varem südamehaigustesse," ütles Zoghbi.
"Alzheimeri tõve üle pole keegi selles valguses mõelnud. Alzheimeri tõbi sisaldavat Tau't saab võrrelda südamehaiguste kolesterooliga. Tau on valk, mis inimese vananedes kuhjub, suurendades aju haavatavust Alzheimeri tõve tekkeks, ”ütles ta.
"Nii et võib-olla, kui leiame ravimeid, mis suudavad hoida tau taset, mis pole aju jaoks toksiline, suudaksime ennetada või edasi lükata Alzheimeri tõve ja teiste osaliselt toksilise tau akumulatsiooni põhjustatud haiguste arengut."
Allikas: Baylori meditsiinikolledž