Studija miša o sustavu odlaganja smeća u mozgu može utjecati na istraživanje Alzheimerove bolesti
Čini se da lijek nazvan rolipram pojačava aktivnost u mozgovom sustavu "odlaganja smeća", za koji se pokazalo da smanjuje toksične proteine povezane s Alzheimerovom bolešću i drugim neurodegenerativnim poremećajima i poboljšava kogniciju kod miševa.
"Po prvi smo put pokazali da je moguće koristiti lijek za aktiviranje ovog sustava odlaganja u neuronima i učinkovito usporavanje bolesti", rekla je voditeljica studije Karen E. Duff, profesor patologije i biologije stanica na Columbiji Sveučilišni medicinski centar. "Ovo može otvoriti nove načine liječenja Alzheimerove bolesti i mnogih drugih neurodegenerativnih bolesti."
Rolipram je prvi put razvijen ranih 1990-ih kao potencijalni antidepresiv, ali učinkovita doza sa sobom je donijela značajne gastrointestinalne nuspojave poput mučnine, pa nije pogodan za upotrebu kod ljudi. No, slični lijekovi koji ne izazivaju mučninu mogli bi vrlo brzo ući u klinička ispitivanja, prema istraživačima.
Da bi ostale zdrave, moždane stanice moraju kontinuirano uklanjati stare, istrošene ili oštećene proteine, zadatak koji obavlja mali molekularni cilindar zvan proteasom. Proteasom djeluje kao svojevrsno odlaganje smeća, mljeveći stare proteine kako bi se mogli reciklirati u nove. U neurodegenerativnim bolestima, proteini označeni za uništavanje nakupljaju se u moždanim neuronima, što sugerira da su proteasomi stanice oštećeni.
U istraživanju miševa, istraživači su prvo otkrili da se tau - toksični protein koji se nakuplja u Alzheimerovoj bolesti i drugim degenerativnim bolestima mozga - drži proteasoma i usporava proces odlaganja proteina.
Primjena roliprama aktivirala je proteasom i obnovila odlaganje proteina na normalnu razinu, prema nalazima studije. Lijek je također poboljšao pamćenje oboljelih miševa do razina viđenih kod zdravih miševa.
Rolipram je već testiran na miševima i pokazalo se da poboljšava pamćenje, ali mehanizam kako se to dogodilo nije bio jasan. Novo istraživanje pokazuje da inhibiranjem enzima PDE-4 rolipram stvara fizičku promjenu u proteasomu koja povećava njegovu aktivnost, objasnili su istraživači.
„Još uvijek ne znamo točno gdje se aktivacija događa, no novo je to što proteasom možemo modificirati kako bismo povećali njegovu aktivnost. Moglo bi postojati mnogo drugih načina da se to učini ", rekla je prva autorica studije, dr. Sc. Natura Myeku, pridružena znanstvena znanstvenica u patologiji i staničnoj biologiji s Medicinskog centra Sveučilišta Columbia.
Lijekovi koji na ovaj način ciljaju proteasome trebali bi djelovati na bilo koju bolest uzrokovanu nakupljanjem abnormalnih proteina, uključujući Alzheimerovu, Huntingtonovu, Parkinsonovu i frontotemperoralnu demenciju, dodali su istraživači.
“Tretmani koji ubrzavaju ove mehanizme uklanjanja stanica, u teoriji bi trebali samo razgraditi abnormalne proteine. Ne trebamo znati koji je toksični oblik proteina ", rekao je Duff. “U Alzheimerove bolesti postoje najmanje četiri različite vrste: amiloid, tau, alfa-sinuklein i TDP43. Dobro funkcionirajući proteasom može odjednom očistiti sve. "
Studija je objavljena u Medicina prirode.
Izvor: Medicinski centar Sveučilišta Columbia