Промяната на ензима може да бъде един път за предотвратяване на болестта на Алцхаймер

Ново проучване предполага, че някой ден приемането на хапче за предотвратяване на натрупването на токсични молекули в мозъка ще предотврати или забави болестта на Алцхаймер.

Експертите смятат, че хората в риск от болестта на Алцхаймер могат да бъдат лекувани по начин, подобен на начина, по който в момента се контролира високият холестерол. Алцхаймер, Паркинсон и деменция се влияят от необичайно количество протеини в мозъка.

Новото изследване предполага, че лекарствата могат да поддържат протеините ниски. Помислете как приемането на лекарства, които понижават холестерола, е помогнало да се контролира натрупването на холестерол в кръвоносните съдове, което води до атеросклероза и сърдечни заболявания.

Констатацията идва от учени от Медицинския колеж Бейлор, Тексаската детска болница и Медицинското училище на Джон Хопкинс.

Изследователите са използвали тристранен подход, за да помогнат за овладяване на ранните събития, които се случват в мозъка много преди симптомите на болестта на Алцхаймер да станат очевидни. Учените са успели да предотвратят тези ранни събития и последващото развитие на мозъчна патология при експериментални животински модели в лабораторията.

Изследването се появява в списанието Неврон.

„Честите заболявания като болестта на Паркинсон, Алцхаймер и деменцията са причинени отчасти от необичайно натрупване на определени протеини в мозъка“, казва старши автор д-р Худа Зогби, професор по молекулярна и човешка генетика в Baylor и директор на неврологичните изследвания Jan и Dan Duncan Институт в Тексаската детска болница.

„Някои протеини стават токсични, когато се натрупват; те правят мозъка уязвим към дегенерация. Tau е един от тези протеини, участващи в болестта на Алцхаймер и деменцията. "

„Учените в тази област се фокусират най-вече върху последните етапи на болестта на Алцхаймер“, каза първият автор д-р Кристиан Лазаня-Рийвс.

„Тук се опитахме да намерим улики за случващото се в много ранните стадии на заболяването, преди да се появят клинични необратими симптоми, с намерението да предотвратим или намалим онези ранни събития, които водят до опустошителни промени в мозъка десетилетия по-късно.“

Учените разсъждаваха, че ако успеят да намерят начини да предотвратят или намалят натрупването на тау в мозъка, те ще разкрият нови възможности за разработване на медикаментозно лечение на тези заболявания.

Клетките контролират количеството на своите протеини с други протеини, наречени ензими. За да открият кои ензими влияят на натрупването на тау, учените систематично инхибират ензимите, наречени кинази.

„Инхибирахме около 600 кинази една по една и открихме една, наречена Nuak1, чието инхибиране доведе до намалени нива на тау“, каза Zoghbi.

Учените проверяват ензимите в две различни системи, култивират човешки клетки и лабораторната плодова муха. Скринингът на плодовата муха позволи на учените да оценят ефектите от инхибирането на ензимите във функционална нервна система в живия организъм.

„Скринингът на стотици кинази в модела на плодни мухи е от решаващо значение, тъй като можем да оценим дегенерацията, причинена от тау в нервната система на мухата и да измерим невронална дисфункция. Скринингът на толкова голям брой не може да се направи с други животински модели като мишката, а култивираните клетки не могат да моделират сложни функции на нервната система “, каза съ-старшият автор д-р Хуан Ботас.

„Открихме един ензим, Nuak1, чието инхибиране постоянно води до по-ниски нива на тау както в човешките клетки, така и в плодовите мухи“, каза Zoghbi. „Тогава занесохме този резултат на миши модел на болестта на Алцхаймер и се надявахме, че резултатите ще се запазят, и те го направиха. Инхибирането на Nuak1 подобрява поведението на мишките и предотвратява дегенерацията на мозъка. "

„Потвърждаването в три независими системи - човешки клетки, плодовата муха и мишката - че инхибирането на Nuak1 води до намалени нива на тау и предотвратява мозъчни аномалии, предизвикани от натрупването на тау, ни убеди, че Nuak1 е надеждна потенциална цел за лекарства за предотвратяване на заболявания като болестта на Алцхаймер “, каза Zoghbi.

„Следващата стъпка е да се разработят лекарства, които ще инхибират Nuak1 с надеждата, че един ден ще бъде в състояние да намали нивата на тау с ниска токсичност при лица, изложени на риск от деменция поради натрупване на тау.“

Научни изследвания като това, които разкриват основни биологични механизми на заболяването, дават възможност да се разработят нови стратегии за предотвратяване или лечение на заболявания като болестта на Алцхаймер, Паркинсон или деменция.

В бъдеще може да е възможно да се лекуват хора в риск от болестта на Алцхаймер, като се поддържа ниско ниво. Помислете как приемането на лекарства, които понижават холестерола, е помогнало да се контролира натрупването на холестерол в кръвоносните съдове, което води до атеросклероза и сърдечни заболявания.

„Когато хората започнаха да приемат лекарства, които понижават холестерола, те живееха по-дълго и по-здравословно, вместо да умират по-рано от сърдечни заболявания“, каза Zoghbi.

„Никой не е мислил за болестта на Алцхаймер в тази светлина. Тау при Алцхаймер може да се сравни с холестерола при сърдечни заболявания. Тау е протеин, който когато се натрупва с напредване на възрастта, увеличава уязвимостта на мозъка към развитие на Алцхаймер “, каза тя.

„Така че може би, ако успеем да намерим лекарства, които могат да поддържат тау на нива, които не са токсични за мозъка, тогава ще можем да предотвратим или забавим развитието на болестта на Алцхаймер и други заболявания, причинени отчасти от натрупването на токсични тау.“

Източник: Медицински колеж Baylor