Eksperymentalny lek może pomóc w leczeniu choroby Alzheimera

Eksperymentalny lek, który może cofnąć występowanie kluczowych objawów Alzheimera, zaprojektowali badacze z Albert Einstein College of Medicine w Nowym Jorku (USA).

Eksperyment przeprowadzono na razie jedynie na myszach. – Odkrycia prawdziwe dla myszy nie zawsze znajdują odzwierciedlenie w przypadku człowieka, szczególnie w chorobie Alzheimera – zastrzega współautorka badania, prof. Ana Maria Cuervo z Institute for Aging Research. – Nasze badanie wykazało jednak, że proces oczyszczania komórek, obecny u myszy z alzheimerem, występuje także u ludzi z tą chorobą. To może nam sugerować, że lek zadziała także u ludzi.

W latach 90. dr Cuervo odkryła proces autofagii zależnej od białek opiekuńczych (CMA, ang. chaperone-mediated autophagy). W dużym uproszczeniu jest to proces samooczyszczania się komórek.

Wraz z wiekiem organizmu proces CMA staje się mniej wydajny, co zwiększa ryzyko kumulowania się w komórkach niepożądanych białek, a w konsekwencji – niszczenia tych komórek. Jedną z cech choroby Alzheimera i innych schorzeń neurodegeneracyjnych jest właśnie obecność skupisk toksycznych białek w komórkach mózgu pacjenta. Teraz naukowcy opisali relacje pomiędzy procesem autofagii zależnej od białek opiekuńczych – a chorobą Alzheimera.

Sugerują też, że istnieje związek pomiędzy chorobą Alzheimera a zanikiem procesu CMA w komórkach nerwowych. Istnienie tej zależności pozwala zaś patrzeć z nadzieją na leki przywracające procesy samooczyszczania się komórek – jako na potencjalny lek wobec chorób neurodegeneracyjnych.

W ramach nowych badań badaczy naukowców przeanalizował najpierw, czy uszkodzenie procesu CMA faktycznie przyczynia się do rozwoju choroby Alzheimera. Najpierw, korzystając z metod inżynierii genetycznej, naukowcy stworzyli mysz z neuronami, w których nie odbywa się proces CMA. Brak autofagii zależnej od białek opiekuńczych w jednym z typów komórek mózgu wystarczył, aby doszło do utraty pamięci krótkotrwałej, problemów z chodzeniem i innych objawów choroby Alzheimera, obserwowanych w przypadku mysiego modelu tej choroby.

Co więcej – badanie wykazało, że zanik procesu CMA znacznie osłabił zdolność komórek do tzw. proteostazy – utrzymywania w ich wnętrzu równowagi białkowej. Rozpuszczalne białka stały się nierozpuszczalne, zwiększając ryzyko powstawania ich toksycznych agregatów.

Naukowcy sprawdzili też odwrotną zależność u myszy: okazało się, że choroba Alzheimera we wczesnej fazie powoduje uszkodzenie autofagii zależnej od białek opiekuńczych.

Aby potwierdzić tę zależność także u ludzi, autorzy badania przeanalizowali sekwencje RNA pozyskane od zmarłych, cierpiących za życia na chorobę Alzheimera, a także od grupy kontrolnej pacjentów zdrowych. Okazało się, że u osób z wczesnym stadium alzheimera wydajność procesu CMA została zahamowana, a u pacjentów w fazach późniejszych – niemal całkowicie wstrzymana.

– U pacjentów w wieku 70 czy 80 lat wydajność procesu CMA spada prawie o 30 proc. w porównaniu do tej aktywności u tych samych osób w młodszym wieku – twierdzi prof. Cuervo. – U osób zdrowych mózg regeneruje się i zapełnia ten brak. Jeśli jednak temu spadkowi towarzyszyć będzie wystąpienie choroby neurodegeneracyjnej, stan neuronów może być dramatyczny. Nasze badanie wykazało ponadto, że spowolnienie procesu CMA może w dużym stopniu przyspieszyć postęp choroby Alzheimera” – dodaje badaczka.

Naukowcy wyjaśniają, że nowy lek (określany jako CA) ma przywracać aktywność CMA poprzez stymulowanie produkcji receptorów LAMP2A, kluczowych dla procesu CMA. Spadek liczby tych receptorów powoduje zanik procesu CMA zarówno u gryzoni, jak u ludzi.

Naukowcy ustalili to, testując lek CA na dwóch mysich modelach choroby Alzheimera. W obu tych modelach dawki leku były podawane doustnie przez 4-6 miesięcy. Terapia przyniosła pozytywne skutki w zakresie przywrócenia pamięci, a także zmniejszenia objawów depresji i lęku. Lek wyraźnie obniżył poziom białek tau i złogów białkowych w porównaniu do zwierząt niepoddanych leczeniu.

Proponowane leczenie nie jest szkodliwe dla innych organów, nawet przy długotrwałej terapii. Lek został zaprojektowany przez prof. Evripidisa Gavathiotisa, jednego z autorów eksperymentu.

– Co ważne, zwierzęta z obu grup poddanych badaniu wykazywały objawy choroby Alzheimera, a ich neurony były zaatakowane przez toksyczne białka już przed podaniem leków – mówi prof. Cuervo. – To oznacza, że nowy lek może pomóc utrzymać funkcje neuronów nawet w późniejszych stadiach choroby. (PAP)

gc/ zan/, fot. pixabay.com

Data publikacji: 04.05.2021 r.