Ученые разработали экспериментальное лекарство против болезни Альцгеймера

Болезнь Альцгеймера картинка

Болезнь Альцгеймера — наиболее распространенная форма деменции, нейродегенеративное заболевание.

Ключевой задачей ученых-медиков, работающих над предотвращением или потенциальным лечением болезни Альцгеймера, является поиск способов избежать накопления токсичных белков в головном мозге, которые могут включать использование ультразвука или, возможно, даже регулярного глубокого сна.

Об этом сообщает Медицинский колледж Альберта Эйнштейна.. Исследование было опубликовано в журнале Cell.

Команда из Медицинского колледжа Альберта Эйнштейна нашла еще один многообещающий путь, обнаружив, что экспериментальное лекарство может перегрузить естественный механизм очистки клеток, чтобы избавить мышей от этих нежелательных продуктов жизнедеятельности и обратить вспять ключевые симптомы болезни.

В основе исследования лежит процесс очистки клеток, называемый шаперон-опосредованной аутофагией (CMA), который «вынюхивает нежелательные белки в организме, переваривает и перерабатывает их».
Профессор биологии развития и молекулярной биологии Ана Мария Куэрво открыла эту систему CMA в 1990-х годах и, узнав, что она становится менее эффективной с возрастом, начала исследование, чтобы изучить ее потенциальную связь с болезнью Альцгеймера.

Куэрво и ее команда начали с генной инженерии мышей, чтобы выявить возбуждающие нейроны головного мозга без CMA, что привело к ряду симптомов, подобных болезни Альцгеймера, включая кратковременную потерю памяти и нарушение ходьбы. Это также нарушило способность клеток регулировать протеины внутри них, в результате этого то, что обычно было растворимым протеином, становилось нерастворимым и склонным к слипанию.

Затем команда исследовала другую сторону этого уравнения, исследуя, как болезнь Альцгеймера может нарушить функцию CMA. В этой части исследования был задействован белок тау, именно он считается признаком болезни. Белок тау имеет тенденцию слипаться и образовывать нейрофибриллярные клубки. Считается, что эти путаницы помогают управлять нейродегенерацией, связанной с этим заболеванием.

Ученые использовали мышей для производства дефектных копий тау-белков. Они изучили влияние этих белков на активность CMA в нейронах гиппокампа, части мозга, связанной с памятью и обучением. Было обнаружено, что активность CMA в этих нейронах значительно снижена по сравнению с группой контрольных животных.

Чтобы выяснить, оказывает ли болезнь Альцгеймера аналогичные эффекты у людей, ученые изучили данные секвенирования одноклеточной РНК на нейронах, собранные из мозга умерших пациентов с болезнью Альцгеймера. По сравнению с контрольной группой здоровых пациентов, эти образцы умерших пациентов действительно демонстрировали подавленную активность CMA, причем чем более продвинулось заболевание, тем больше был поврежден мозг.

«К тому времени, когда люди достигают возраста 70 или 80 лет, активность CMA обычно снижается примерно на 30% по сравнению с тем, когда они были моложе», — говорит доктор Куэрво.

«Мозг большинства людей может компенсировать это снижение. Но если вы добавите к этому нейродегенеративное заболевание, влияние на нормальный белковый состав нейронов мозга может быть разрушительным. Наше исследование показывает, что дефицит CMA синергетически взаимодействует с патологией Альцгеймера, значительно ускоряя прогрессирование болезни», — добавила она.
Вооруженные этими новыми знаниями, ученые разработали лекарство, чтобы вдохнуть новую жизнь в процесс CMA.

«Обычно CMA включает белки-шапероны, которые связываются с поврежденными и дефектными белками в клетках, но для переваривания и переработки этих белков шапероны должны закрепляться на рецепторах белков, называемых LAMP2A. Этот процесс ухудшается по мере того, как мы стареем, но новый препарат увеличивает количество этих рецепторов LAMP2A и восстанавливает их, и, следовательно, способствует большей активности CMA», — заявили ученые.

Названный CA, препарат был протестирован на двух моделях мышей с болезнью Альцгеймера с помощью пероральных доз в течение четырех-шести месяцев. Обе группы мышей показали улучшение памяти, отсутствие депрессии и беспокойства, и были очень похожи на здоровых мышей в конце эксперимента. Лечение также улучшило способность ходить у мышей, страдающих проблемами подвижности, и в обеих группах уровни тау-белка и комков белка были значительно снижены.

«Важно отметить, что животные в обеих моделях уже проявляли симптомы болезни, и их нейроны были забиты токсичными белками до того, как были введены лекарства», — говорит доктор Куэрво.

«Это означает, что препарат может помочь сохранить функцию нейронов даже на более поздних стадиях заболевания. Мы также были очень взволнованы тем, что препарат значительно уменьшил глиоз — воспаление и рубцевание клеток, окружающих нейроны мозга. Глиоз связан с токсичными белками и, как известно, играет важную роль в сохранении и обострении нейродегенеративных заболеваний», — добавила она.

Исследователи создали дочернюю компанию, чтобы работать над превращением CA в клиническое средство для лечения болезни Альцгеймера и подобных состояний.

«Открытия на мышах не всегда передаются человеку, особенно при болезни Альцгеймера. Но мы были воодушевлены, обнаружив в нашем исследовании, что снижение клеточной очистки, которое способствует развитию болезни Альцгеймера у мышей, также происходит у людей с этим заболеванием, что позволяет предположить, что наш препарат может также работать и на людях», — говорит Куэрво.

Ранее Курсор писал, что балерина с болезнью Альцгеймера необычно реагирует на «Лебединое озеро». У людей, страдающих болезнью Альцгеймера, иногда бывает просветление — особенно когда они слышат о семье и друзьях.

Назван способ замедлить развитие болезни Альцгеймера. Специалисты выяснили, что способствует ухудшению симптомов по мере прогрессирования болезни.

Анализ крови на болезнь Альцгеймера стал доступен для клинического использования. Новый тест позволит существенно уменьшить время на процесс диагностики и расширит круг тестируемых.

Читайте последние новости Израиля и мира на канале Курсора в Telegram.

Автор материала:
Таня Нати
ТЭГИ: