Entsyymin esto kääntää dramaattisesti Alzheimerin taudin hiirissä
Viimeaikaiset tutkimukset paljastavat, että BACE1-nimisen entsyymin kohdentaminen voi "täysin kääntää" beeta-amyloidiplakin kertymisen aivoihin, mikä on Alzheimerin taudin tunnusmerkki. Toistaiseksi havainnot rajoittuvat hiiriin, mutta ne antavat toivoa, että ihmiset voivat jonain päivänä hyötyä samasta hoidosta.
Tutkimuksen tekivät Cleveland Clinic Lerner -tutkimuslaitoksen tutkijat Ohiosta.
Tutkijoita johti Riqiang Yan, Farmingtonin Connecticutin yliopiston lääketieteellisen korkeakoulun neurotieteiden laitokselta.
Kuten Yan ja hänen kollegansa selittävät paperissaan, kyseinen entsyymi auttaa tuottamaan beeta-amyloidipeptidiä. Tämän peptidin liiallinen kertyminen johtaa lopulta Alzheimeriin liittyviin aivopatologioihin, joita kutsutaan beeta-amyloidiplakkiksi.
BACE1 tekee tämän "pilkkomalla" tai hajottamalla proteiinin, jota kutsutaan amyloidin esiasteproteiiniksi. Mutta BACE1 katkaisee myös muita proteiineja säätelemällä siten tärkeitä prosesseja aivoissa. Siksi sen estäminen voi aiheuttaa joitain haittoja sivuvaikutuksena.
Itse asiassa useat tutkijat, joihin kirjoittajat viittaavat, ovat osoittaneet, että BACE1-geenin tyrmääminen hiirissä johtaa virheisiin neuronien aksonien kehityksessä aiheuttaen riittämätöntä myelinaatiota - tai suojaavan vaipan muodostumista hermosolujen ympärille - ja jopa masennusta .
Joten uudessa tutkimuksessa tutkijat halusivat vähentää BACE1: ää kevyemmin ja vähitellen toivoen, että tämä tuottaisi parempia tuloksia vähemmän haittavaikutuksilla. He suunnittelivat geneettisesti hiiret, jotka menettäisivät tämän entsyymin vähitellen ikääntyessään.
Tämän laboratoriokokeen tulokset on nyt julkaistu Journal of Experimental Medicine.
Alzheimerin tauti voidaan kääntää kokonaan
Hiiret kehittyivät täysin normaalisti aikuisuuteen. Sitten tutkijat jatkoivat niiden kasvattamista muiden jyrsijöiden kanssa, joilla oli Alzheimerin taudin kaltaisia oireita, kuten amyloidiplakin kertyminen aivoihin.
Seuraavat jälkeläiset alkoivat myös rakentaa plakkia aivoihinsa melko varhaisesta iästä lähtien. Mutta kun he vanhenivat ja menettivät yhä enemmän BACE1-entsyymiä, niiden plakit alkoivat vähitellen kadota.
Itse asiassa 10 kuukauden ikäisinä hiirillä ei ollut havaittavia beeta-amyloidiplakkia.
Tämä ei ollut ainoa merkki Alzheimerin taudista, jonka mukaan entsyymin menetys auttoi kääntymään: myös hiirten beeta-amyloidipeptidipitoisuus laski ja mikroglia - aivosolut, jotka aktivoituneena olivat aiemmin korreloineet amyloidiplakkien tiheyden kanssa - poistettiin käytöstä.
Nämä hermosolujen muutokset heijastuivat myös hiirten muistiin ja oppimiskykyihin, jotka myös paranivat.
"Tietojemme mukaan tämä on ensimmäinen havainto tällaisesta dramaattisesta amyloidikertymän kääntymisestä missä tahansa Alzheimerin taudin hiirimallien tutkimuksessa […] Tutkimuksemme tarjoaa geneettisiä todisteita siitä, että ennalta muodostettu amyloidikertymä voidaan kääntää kokonaan päinvastaiseksi peräkkäisen ja lisääntyneen BACE1 aikuisella. "
Riqiang Yan
Hän lisää: "Tietomme osoittavat, että BACE1-estäjillä on potentiaalia hoitaa Alzheimerin tautia sairastavia potilaita ilman ei-toivottua toksisuutta."
Tutkimuksessa havaittiin kuitenkin myös, että synapsien toiminta - toisin sanoen neuronien väliset tilat, jotka helpottavat niiden viestintää - palautettiin vain osittain. Tämä ehdotti tutkijoille, että joitain BACE1: tä voidaan tarvita synaptiselle terveydelle.
"Tulevien tutkimusten", Yan sanoo, "pitäisi kehittää strategioita minimoimaan synaptiset häiriöt, jotka johtuvat BACE1: n merkittävästä estämisestä, jotta saavutettaisiin maksimaaliset ja optimaaliset hyödyt Alzheimerin taudin potilaille."
