Search the Community

U podłoża choroby Alzheimera (ChA) mogą leżeć zaburzenia równowagi pH w endosomach astrocytów. Naukowcy ze Szkoły Medycznej Uniwersytetu Johnsa Hopkinsa dodawali inhibitory deacetylazy histonów (HDAC) do hodowli mysich astrocytów z wariantem genowym ApoE4 (wersją genu apolipoproteiny E, która stanowi czynnik ryzyka alzheimeryzmu). Zabieg ten likwidował problem z pH i usprawniał usuwanie beta-amyloidu. W Stanach Zjednoczonych inhibitory HDAC zostały dopuszczone do użytku u pacjentów z nowotworami krwi, ale nie z ChA. Inhibitory deacetylaz histonów nie mogą pokonać bariery krew-mózg (BKM), co stanowi poważny problem w leczeniu chorób mózgu. Jeśli w eksperymentach z ludzkimi astrocytami okaże się, że inhibitory HDAC działają na nie tak samo, jak na komórki mysie, Amerykanie spróbują zaprojektować inhibitory, które pokonają BKM. W 2000 r. naukowcy z paru instytucji, w tym z Uniwersytetu Johnsa Hopkinsa, odkryli, że w neuronach osób, które są predestynowane do alzheimera, występuje o wiele więcej, w dodatku większych, endosomów. To sugerowało, że problemy z endosomami prowadzą do akumulacji beta-amyloidu. Do transportu enodosomy wykorzystują szaperony - białka, które wiążą się do specyficznego ładunku. To, czy takie wiązanie w ogóle zajdzie i jakie będzie, zależy od pH w endosomie. Tylko w odpowiednich warunkach endosom "podpłynie" bowiem pod powierzchnię i gdy będzie trzeba, ponownie zanurkuje w głąb komórki. W błonie endosomów znajdują się białka transportujące protony, a jak wiadomo, ilość H+ w komórce determinuje jej pH. Kiedy dochodzi do zbytniego zakwaszenia endosomu, ładunek zostaje uwięziony w endosomie gdzieś w głębi komórki. Kiedy zaś w endosomie robi się zbyt zasadowo, ładunek zbyt długo przebywa przy powierzchni komórki. By ustalić, czy w ChA występuje taka nierównowaga pH, Hari Prasad przejrzał literaturę przedmiotu; chodziło o porównanie ekspresji genów w chorych i zdrowych mózgach. Zestawiając dane dla 15 mózgów z alzheimerem i 12 zdrowych, Amerykanin zauważył, że 10 ze 100 genów, które najczęściej ulegając zmniejszonej ekspresji, ma związek z przepływem protonów w komórce. W innym zestawie próbek tkanki mózgowej (od 96 chorych i 82 zdrowych osób) okazało się, że u ludzi z ChA ekspresja transportera protonów - NHE6 - była circa o 50% niższa. By zmierzyć pH w endosomach bez ich uszkadzania, Prasad i prof. Rajini Rao posłużyli się pH-wrażliwymi sondami, które były wchłaniane i emitowały światło. Okazało się, że linie mysich komórek z wariantem ApoE4 miały bardziej kwasowe endosomy (średnie pH wynosiło 5,37) niż linie bez tego allelu (w tym przypadku średnie pH wynosiło 6,21). Bez prawidłowo funkcjonującego NHE6 endosomy stawały się zbyt zakwaszone i przebywały wewnątrz astrocytów, nie wywiązując się ze swoich zadań związanych z usuwaniem beta-amyloidu - wyjaśnia Rao. Amerykanie zauważyli także, że białko LRP1, które wychwytuje beta-amyloid na zewnątrz astrocytów i dostarcza go do endosomów, także występuje o połowę mniej licznie na powierzchni mysich astrocytów z allelem ApoE4. By znaleźć sposób na odnowienie funkcji NHE6, Prasad przeszukiwał bazy danych z badań na drożdżach. Okazało się, że u drożdży inhibitory HDAC zwiększają ekspresję genu NHE6 (a ten jest bardzo podobny u różnych gatunków, m.in. myszy, muszek i ludzi). Prasad i Rao przetestowali na hodowlach mysich komórek 9 typów inhibitorów HDAC. Stwierdzono, że inhibitory o szerokim spektrum zwiększały ekspresję NHE6 do poziomu występującego w astrocytach bez wariantu ApoE4. Akademicy zauważyli też, że inhibitory HDAC korygowały nierównowagę pH w endosomach i odtwarzały LRP1 na powierzchni astrocytów. Łącznie poprawiało to usuwanie beta-amyloidu. « powrót do artykułu

Za pomocą zileutonu (leku sprzedawanego pod nazwą ZYLFO) udało się u myszy odwrócić objawy demencji wywołane patologią białka tau. Wykazaliśmy, że można interweniować już po wystąpieniu choroby i farmakologicznie pomóc myszom, u których pojawiły się zaburzenia pamięciowe wywołane przez patologię białka tau - podkreśla dr Domenico Praticò ze Szkoły Medycyny Lewisa Katza na Temple University. Badania autorów publikacji z pisma Molecular Neurobiology zainspirowało odkrycie, że w chorobie Alzheimera (ChA) i pokrewnych demencjach obserwuje się dysregulację cząsteczek zapalnych zwanych leukotrienami. Podczas eksperymentów na zwierzętach naukowcy stwierdzili, że szlak leukotrienowy odgrywa szczególnie ważną rolę na późniejszych etapach choroby. Na początku demencji leukotrieny próbują chronić neurony, lecz w dłuższym okresie powodują uszkodzenia. Odkrywszy to, chcieliśmy wiedzieć, czy zablokowanie leukotrienów może odwrócić uszkodzenia i czy możemy coś zrobić, by naprawić pamięć i zaburzenia uczenia u myszy, u których patologia tau jest już nasilona. Amerykanie prowadzili badania na transgenicznych myszach, u których, tak jak u ludzi, rozwija się patologia białka tau - splątki neurofibrylarne (zwyrodnienie włókienkowe), zaburzenia funkcji synaps, a także problemy z pamięcią i uczeniem. Gdy gryzonie osiągały wiek 12 miesięcy (odpowiednik 60 lat u ludzi), podawano im zileuton - lek blokujący powstawanie leukotrienów na drodze hamowania enzymu 5-lipooksygenazy. Po 16 tygodniach terapii myszy poddawano testowi labiryntu (w ten sposób oceniano ich pamięć roboczą i uczenie przestrzenne). Okazało się, że w porównaniu do nieleczonej grupy kontrolnej, zwierzęta po zileutonie osiągały znacząco lepsze rezultaty. By ustalić, czemu się tak stało, naukowcy zbadali najpierw poziom leukotrienów. Zauważyli, że u leczonych gryzoni ich stężenie było aż o 90% niższe. Poziom fosforylowanego białka tau, które bezpośrednio uszkadza synapsy, także był o połowę niższy. Dodatkowo o ile nieleczone gryzonie miały poważnie zniszczone synapsy, o tyle synaps myszy poddawanych terapii zileutonem nie dało się odróżnić od synaps zdrowych zwierząt. Po przeleczeniu stan zapalny całkowicie zniknął. [...] Dzięki temu możliwe było usunięcie uszkodzeń [wywołanych przez] tau. Naukowcy podkreślają, że zileuton jest lekiem dopuszczonym przez amerykańską Agencję ds. Żywności i Leków (FDA) do terapii astmy. To stary lek na nową chorobę. Badania mogą [więc] szybko znaleźć przełożenie kliniczne i pomóc pacjentom z ChA. « powrót do artykułu

Doktor Patrick McGeer, jeden z wiodących autorytetów w dziedzinie rozwoju i zapobiegania chorobie Alzheimera, przeprowadził badania, z których wynika, że wcześnie podawane codzienne dawki ibuprofenu mogą zapobiec rozwojowi tej choroby. Patrick McGeer, który jest prezesem firmy Aurin Biotech z Vancouver, i jego żona doktor Edith McGeer, to jedni z najczęściej cytowanych neurologów na świecie. Od 30 lat prowadza w swoim laboratorium prace nad chorobami neurodegeneracyjnymi i stanami zapalnymi układu nerwowego, skupiając się szczególnie na chorobie Alzheimera. Informacja o najnowszym odkryciu doktora McGeera została opublikowana w Journal of Alzheimer's Disease. W 2016 roku McGeer i jego zespół opracowali prosty test ze śliny, który pozwala na zdiagnozowanie choroby Alzheimera oraz określenie jej przyszłego rozwoju. Ich test opiera się na pomiarach poziomu białka amyloidu beta 42 (Abeta42) obecnego w ślinie. U większości osób poziom Abeta42 jest taki sam, niezależnie od płci czy wieku. Jeśli jednak poziom wytwarzania Abeta42 jest 2 do 3 razy większy, niż norma, u osoby takiej rozwinie się choroba Alzheimera. Test daje wiarygodne wyniki, gdyż Abeta42 słabo się rozpuszcza i jest obecne w całym organizmie, jednak jego złogi tworzą się tylko w mózgu. Wbrew wcześniejszym przekonaniom, zgodnie z którymi Abeta42 miałoby być wytwarzane jedynie w mózgu, McGeer wykazał, że peptyd ten powstaje w całym organizmie. Dzięki temu możliwe jest jego badanie ze śliny. Z naszych badań dowiedzieliśmy się, że osoby, u których występuje ryzyko rozwoju choroby Alzheimera mają taki sam poziom Abeta42 co osoby, które już chorują. Co więcej, podwyższony poziom utrzymuje się przez całe życie zatem, teoretycznie, test można wykonać w dowolnym momencie. Skoro wiemy, że kliniczne objawy choroby Alzheimera ujawniają się w wieku około 65 lat, zalecamy, by test wykonać 10 lat wcześniej, w wieku około 55 lat, gdy zwykle choroba się rozpoczyna. Gdy test wykaże podwyższony poziom Abeta42 wówczas należy codziennie zażywać ibuprofen by powstrzymać chorobę, mówi doktor McGeer. Niestety, większość badań klinicznych koncentrowało się na pacjentach, u których występują już objawy od średnich po poważne. Możliwości leczenia choroby na tak późnym stadium są minimalne. Dlatego też żadne badania kliniczne nad nowymi lekami nie wykazały, że powstrzymują one rozwój choroby. Nasze odkrycie całkowicie zmienia reguły gry. Mamy teraz prosty test, który na wiele lat przed pojawieniem się choroby pozwala na wykrycie ryzyka. A powstrzymać chorobę można w prosty sposób, który nie wymaga ani recepty ani nawet wizyty u lekarza, dodaje uczony. « powrót do artykułu

Choroba Alzheimera zaczyna się na wiele lat przed pojawieniem się pierwszych objawów. Blaszki amyloidowie przez długi czas odkładają się w mózgu, niszcząc sąsiadujące komórki. Teraz naukowcy z Wydziału Medycyny Washington University wykazali, że pewne przeciwciało potrafi usunąć zalegające blaszki. U wielu osób amyloid odkłada się przez lata, a ich mózgi nie są w stanie się go pozbyć. Jeśli wystarczająco wcześnie je usuniemy, być może będziemy w stanie zapobiec takim objawom jak utrata pamięci czy spadek funkcji poznawczych, mówi profesor David Holtzman z Katedry Neurologii. Złogi amyloidu są tworzone przez blaszki oraz przez niewielkie ilości proteiny APOE. Występowanie genu związanego z APOE to najpoważniejszy pojedynczy czynnik ryzyka wystąpienia choroby Alzheimera. Holtzman i jego zespół już wcześniej wykazali, że bazujący na DNA środek, który bierze na cel APOE może zmniejszyć szkody spowodowane odkładaniem się amyloidu. Jednak, jak sądzą specjaliści, gdyby udało się pozbyć samych blaszek, odnieślibyśmy większe korzyści niż z pozbywania się APOE. Profesor Holtzman oraz doktorzy Fan Liao i Aimin Li, chcąc sprawdzić czy można usunąć same blaszki, postanowili skupić się na przeciwciałach, które rozpoznają i wiążą się z APOE. Gdy już przeciwciała przyczepią się do APOE zwracają uwagę komórek odpornościowych, które niszczą te białka. Naukowcy chcieli sprawdzić, czy nie mogą przy okazji zniszczyć złogów amyloidu. Wykorzystali w tym celu myszy zmodyfikowane genetycznie tak, że były predysponowane do pojawiania się u nich blaszek amyloidowych. Mysi gen APOE zastąpiono u nich odpowiednim genem ludzkim. Następnie raz w tygodniu przez sześć tygodni podawano myszom placebo lub przeciwciała przeciwko APOE. Następnie sprawdzono u nich ilość złogów amyloidowych. Okazało się, że przeciwciało HAE-4 zmniejszyło liczbę złogów amyloidowych o 50%. Co więcej, HAE-4 nie doprowadziło do zmniejszenia ilości APOE we krwi. To bardzo dobra informacja, gdyż APOE odgrywa ważną rolę w transporcie tłuszczów i cholesterolu, więc jego usunięcie z krwioobiegu mogłoby się wiązać z niepożądanymi skutkami ubocznymi. Takie działanie HAE-4 stanowiło jednak zagadkę. Jak to się stało, że przeciwciało usuwało APOE z mózgu, ale nie z krwi? Okazało się, że APOE w blaszkach amyloidowych ma inną strukturę niż APOE krążące we krwi. Przeciwciało HAE-4 rozpoznawało jedynie formę przyczepioną do blaszek amyloidowych w mózgu, wyjaśnia profesor Holtzman. Obecnie nie istnieje żaden lek ani na chorobę Alzheimera, ani środek jej zapobiegający. Trwają co prawda testy obiecujących przeciwciał biorących na cel blaszki amyloidowe, jednak często występują skutki uboczne, takie jak zapalenie czy opuchlizna mózgu. Jak zauważa Holtzman, lepszym rozwiązaniem może być stosowanie przeciwciał przeciwko APOE, a nie samym blaszkom. Przeciwciała przeciwamyloidowe łączą się z większością molekuł obecnych w blaszkach, a przeciwciała przeciw APOE biorą na cel bardzo niewielką część blaszki. Dzięki temu możemy mieć słabszą odpowiedź immunologiczną i brak efektów ubocznych, stwierdza uczony. « powrót do artykułu