Ako dva experimentálne lieky na Alzheimerovu chorobu zvracajú starnutie
Nový výskum na myšiach odhaľuje mechanizmy, prostredníctvom ktorých majú dva experimentálne lieky, ktoré môžu liečiť Alzheimerovu chorobu, širšie vlastnosti proti starnutiu a môžu zvrátiť kognitívny pokles súvisiaci s vekom.
Rodinná anamnéza, gény a niektoré voľby životného štýlu ovplyvňujú riziko Alzheimerovej choroby u človeka, ale vek je najväčším rizikovým faktorom, ktorý si vedci uvedomujú.
Väčšina ľudí, ktorí dostanú diagnózu Alzheimerovej choroby, má najmenej 65 rokov. V skutočnosti sa po tomto veku riziko vzniku tohto ochorenia zdvojnásobuje každých 5 rokov.
Vedci však zatiaľ úplne nerozumejú na molekulárnej úrovni tomu, ako sa starnutie podieľa na liečbe Alzheimerovej choroby.
Predchádzajúci výskum ukázal, že chybný metabolizmus glukózy v mozgu nastáva pred objavením sa Alzheimerovej choroby. Metabolizmus glukózy v mozgu rovnako klesá s vekom, ale u Alzheimerovej choroby je pokles oveľa závažnejší.
Ďalšie štúdie navyše preukázali, že nefunkčné mitochondrie v mozgových bunkách sú znakom normálneho starnutia aj Alzheimerovej choroby.
Vyzbrojení týmito poznatkami sa vedci zo Salkovho ústavu pre biologické štúdie a Scrippsovho výskumného ústavu - v La Jolle v Kalifornii - rozhodli otestovať niekoľko liekov za podmienok, ktoré „napodobňujú početné aspekty neurodegenerácie súvisiacej so starnutím a patológie mozgu, vrátane zlyhanie energie a mitochondriálna dysfunkcia. “
Antonio Currais, vedecký pracovník spoločnosti Salk, je prvým a zodpovedajúcim autorom nového príspevku, ktorý sa teraz objavuje v časopise. eLife.
Výber zlúčenín, ktoré sa majú testovať
Currais a tím testovali dva experimentálne lieky - nazývané CMS121 a J147 - že štúdie už preukázali „veľmi neuroprotektívny“ účinok na myších modeloch Alzheimerovej choroby, dokonca sú schopné zvrátiť kognitívne poruchy.
Predchádzajúci výskum, ktorého autorom bol pôvodne Currais, naznačil, že tieto zlúčeniny zvyšujú pamäť a „zabraňujú niektorým aspektom starnutia“ u myší, ktoré boli skonštruované tak, aby rýchlo starli, najmä keď sa podávajú skoro v živote.
Obe zlúčeniny sú derivátmi rastlín, ktoré majú liečivé vlastnosti. CMS121 je odvodený od flavonol-fisetínu a J147 je derivát molekuly prítomnej v kurkumine korenia karí.
Aj keď predchádzajúce testy preukázali, že tieto dve zlúčeniny majú neuroprotektívne účinky, mechanizmy, ktoré stoja za týmito účinkami, boli menej jasné.
„[Predpokladali sme, že [zlúčeniny] môžu zmierniť niektoré aspekty starnutia mozgového metabolizmu a patológie spoločnou cestou,“ píšu Currais a kolegovia vo svojom novom dokumente.
Mechanizmy, ktoré zvrátia starnutie
Aby otestovali svoju hypotézu, vedci kŕmili rýchlo starnúce myši týmito dvoma zlúčeninami a na identifikáciu použitých mechanizmov použili prístup multi-omics.
Hlodavcom kŕmili tieto dve zlúčeniny, keď mali 9 mesiacov, čo je zhruba ľudský ekvivalent neskorého stredného veku.
Približne 4 mesiace po liečbe vedci testovali pamäť a správanie hlodavcov a skúmali genetické a molekulárne zmeny v ich mozgu.
Pokusy odhalili, že myši, ktoré dostali liečbu, mali oveľa lepšiu pamäť ako tie, ktoré nie. Dôležité je, že u liečených myší sa gény spojené s funkčnými mitochondriami, ktoré vytvárajú energiu, naďalej exprimovali počas celého procesu starnutia ako výsledok týchto dvoch liekov.
Na podrobnejšej úrovni experimenty ukázali, že spôsob, ako tieto lieky fungovali, bolo zvýšenie hladín chemickej látky nazývanej acetyl-koenzým A.
To zlepšilo mitochondriálne funkcie, metabolizmus buniek a produkciu energie, čím chráni mozgové bunky pred molekulárnymi zmenami, ktoré charakterizujú starnutie.
Spoluzodpovedná autorka štúdie Pamela Maher, vedúca vedecká pracovníčka spoločnosti Salk, tieto zistenia komentuje slovami: „Už existujú [niektoré] údaje zo štúdií na ľuďoch, že funkcia mitochondrií je negatívne ovplyvnená starnutím a že je to horšie v kontexte Alzheimerovej choroby […]. To pomáha upevniť tento odkaz. “
"Záverom bolo, že tieto dve zlúčeniny zabraňujú molekulárnym zmenám spojeným so starnutím."
Pamela Maher
Currais tiež zdieľa niektoré plány tímu pre budúci výskum a hovorí: „Teraz používame rôzne zvieracie modely na preskúmanie toho, ako táto neuroprotektívna dráha reguluje špecifické molekulárne aspekty mitochondriálnej biológie a ich účinky na starnutie a Alzheimerovu chorobu.“
