Nowa cząsteczka może powstrzymać szerzenie się choroby Alzheimera

Związek o nazwie cambinol jest bardzo obiecujący jako przyszły lek na chorobę Alzheimera. Cząsteczka powstrzymała rozprzestrzenianie się toksycznego białka tau w mózgu w kulturach komórkowych i myszach.

Osoby żyjące z chorobą Alzheimera mogą wkrótce skorzystać z nowych leków, które mogą powstrzymać rozprzestrzenianie się choroby w mózgu.

Wiadomo, że białko mózgowe zwane tau odgrywa kluczową rolę w rozwoju choroby Alzheimera.

Nasze komórki mózgowe mają „system transportowy” złożony z prostych, równoległych „dróg”, po których mogą podróżować cząsteczki pożywienia, składniki odżywcze i odrzucone części komórek.

W zdrowym mózgu białkowe tau pomagają tym ścieżkom pozostać prostymi. Jednak w chorobie Alzheimera białko gromadzi się do nienormalnych poziomów, tworząc szkodliwe struktury zwane splątkami.

Początkowo splątki te tworzą się w obszarach mózgu kluczowych dla tworzenia pamięci, ale w miarę postępu choroby sploty te rozprzestrzeniają się w pozostałej części mózgu.

Jednak naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Los Angeles (UCLA) mogli teraz znaleźć sposób na powstrzymanie rozprzestrzeniania się tych szkodliwych splotów.

Ich nowe badanie - opublikowane w czasopiśmie Biochemical and Biophysical Research Communications - pokazuje, jak mała cząsteczka zwana kambinolem powstrzymuje splot tau przed migracją z komórki do komórki.

Starszy autor badania, Varghese John, profesor neurologii na UCLA, komentuje znaczenie tych odkryć, mówiąc: „Ponad 200 cząsteczek zostało przetestowanych jako terapia modyfikująca chorobę Alzheimera w badaniach klinicznych i żadna z nich nie osiągnęła jeszcze Świętego Graala. ”

„W naszym artykule opisano nowatorskie podejście do spowolnienia postępu choroby Alzheimera, pokazując, że możliwe jest zahamowanie rozprzestrzeniania się patologicznych form tau”.

Varghese John

Cambinol blokuje transfer tau

W zdrowym mózgu białko tau zapewnia, że ​​ścieżki pozostają proste, wiążąc się z mikrotubulami, które tworzą szkielet komórek.

Ale w chorobie Alzheimera tau odłącza się i „odpada” od szkieletu, tworząc zamiast tego tak zwane sploty neurofibrylarne, które powodują śmierć komórek mózgowych.

Sytuacja pogarsza się, gdy te komórki mózgowe nadal zamykają skupiska lub skupiska tau w małych kieszonkach, które następnie migrują i „zakorzeniają się” w otaczającej zdrowej tkance.

Te małe kieszonki lipidowe lub pęcherzyki nazywane są egzosomami. Zapewniają dalsze rozprzestrzenianie się splotów tau. Ale co by było, gdyby istniał sposób na zablokowanie samego tworzenia się tych „toreb na zakupy” dla toksycznego białka tau?

Analizując zachowanie białka tau in vitro (w hodowlach komórkowych) i in vivo (przy użyciu modeli mysich), naukowcy odkryli, że kambinol ma właśnie taką zdolność: przejmuje transfer tau poprzez blokowanie enzymu o nazwie nSMase2, który jest kluczem do produkcji egzosomów przenoszących tau.

W jednym eksperymencie naukowcy wykorzystali komórki przenoszące tau, pobrane pośmiertnie z mózgów ludzi, którzy chorowali na Alzheimera. Zmieszali te komórki z komórkami wolnymi od tau.

Agregaty tau nadal rozprzestrzeniały się w komórkach, które nie były traktowane kambinolem. Ale w tych, które otrzymały leczenie, nowe i zdrowe komórki nie były „skażone” tau.

W kierunku nowych leków na chorobę Alzheimera

Naukowcy uważają, że te obiecujące wyniki wynikają z hamowania przez kambinol aktywności enzymu nSMase2 i że mechanizm ten może stanowić doskonałą podstawę do przyszłego rozwoju leków.

W rzeczywistości w drugim eksperymencie in vivo naukowcy zauważyli, że aktywność enzymu została zmniejszona w mózgach myszy leczonych kambinolem. To było szczególnie obiecujące.

„Wprowadzanie cząsteczek do mózgu jest dużą przeszkodą, ponieważ większość leków nie przenika przez barierę krew-mózg” - wyjaśnia John. „Teraz wiemy, że możemy leczyć zwierzęta kambinolem, aby określić jego wpływ na patologię i postęp choroby Alzheimera”.

Według wiedzy autorów było to pierwsze badanie, w którym wykazano, że kambinol hamuje aktywność enzymu nSMase2. Odkrycia przybliżają nas do nowych metod leczenia choroby Alzheimera, a także innych schorzeń charakteryzujących się agregatami tau.

„Zrozumienie ścieżek jest pierwszym krokiem do nowych celów leków” - mówi współautorka badania Karen Gylys, profesor pielęgniarstwa UCLA.

„Z kambinolem w ręku mamy przydatne narzędzie do zrozumienia szlaków komórkowych, które umożliwiają rozprzestrzenianie się patologii tau”.

Karen Gylys

Naukowcy pracują obecnie nad opracowaniem leków, które zwiększają skuteczność kambinolu i mają nadzieję, że ich praca okaże się skuteczna na zwierzętach.

W takim przypadku następnym krokiem będzie przetestowanie nowych leków w badaniach klinicznych na ludziach.