Дослідження мишей щодо системи утилізації сміття мозку може вплинути на дослідження Альцгеймера

Препарат, який називається роліпрам, посилює активність в системі "вивезення сміття" мозку, що, як було показано, зменшує токсичні білки, пов'язані з хворобою Альцгеймера та іншими нейродегенеративними розладами, та покращує пізнання у мишей.

"Ми вперше показали, що можна використовувати препарат, щоб активувати цю систему утилізації в нейронах і ефективно уповільнити захворювання", - сказала керівник дослідження Карен Е. Дафф, доктор філософії, професор патології та клітинної біології в Колумбії. Університетський медичний центр. "Це може відкрити нові шляхи лікування хвороби Альцгеймера та багатьох інших нейродегенеративних захворювань".

Роліпрам був вперше розроблений на початку 1990-х років як потенційний антидепресант, але ефективна доза спричинила значні побічні ефекти з боку шлунково-кишкового тракту, такі як нудота, тому він не підходить для використання у людей. Але подібні препарати, які не викликають нудоти, можуть дуже швидко пройти клінічні випробування, на думку дослідників.

Щоб залишатися здоровими, клітини мозку повинні постійно очищати старі, зношені або пошкоджені білки - завдання, яке виконує маленький молекулярний циліндр, який називається протеасома. Протеасома діє як вид утилізації сміття, подрібнюючи старі білки, щоб їх можна було переробити в нові. При нейродегенеративних захворюваннях білки, мічені для руйнування, накопичуються в нейронах мозку, що свідчить про порушення протеасом клітини.

В ході дослідження на мишах дослідники вперше виявили, що тау - токсичний білок, який накопичується при хворобі Альцгеймера та інших дегенеративних захворюваннях мозку - прилипає до протеасоми і уповільнює процес утилізації білка.

Відповідно до результатів дослідження, введення роліпраму активувало протеасому та відновлювало утилізацію білка до нормального рівня. Препарат також покращив пам’ять хворих мишей до рівня, який спостерігався у здорових мишей.

Роліпрам раніше тестували на мишах, і було показано, що він покращує пам’ять, але механізм того, як це сталося, був незрозумілим. Нові дослідження показують, що, інгібуючи фермент PDE-4, роліпрам виробляє фізичну зміну протеасоми, що збільшує її активність, пояснили дослідники.

“Ми досі не знаємо, де саме відбувається активація, але новиною є те, що ми можемо модифікувати протеасому, щоб збільшити її активність. Це може бути багато інших способів », - сказала перший автор дослідження, доктор філософії Натура Мієку, доцент-дослідник з патології та клітинної біології в Медичному центрі Колумбійського університету.

Препарати, націлені таким чином на протеасоми, повинні працювати при будь-яких захворюваннях, спричинених накопиченням аномальних білків, включаючи хворобу Альцгеймера, Хантінгтона, Паркінсона та фронтотемперальну деменцію, додали дослідники.

“Лікування, яке прискорює ці механізми утилізації клітин, теоретично повинно лише погіршувати аномальні білки. Нам не потрібно знати, яка токсична форма білка », - сказав Дафф. «При хворобі Альцгеймера існує принаймні чотири різні типи: амілоїд, тау, альфа-синуклеїн і TDP43. Добре функціонуюча протеасома може очистити відразу все ».

Дослідження було опубліковано в Природна медицина.

Джерело: Медичний центр Колумбійського університету