Kuinka kaksi kokeellista Alzheimerin tautia kääntää ikääntymisen
Uusi tutkimus hiirillä paljastaa mekanismit, joiden avulla kahdella kokeellisella lääkkeellä, jotka voivat hoitaa Alzheimerin tautia, on laajemmat, ikääntymistä estävät ominaisuudet ja ne voivat kääntää ikään liittyvän kognitiivisen heikkenemisen.
Perhehistoria, geenit ja jotkut elämäntapavalinnat vaikuttavat kaikki ihmisen riskiin Alzheimerin tautiin, mutta ikä on suurin riskitekijä, josta tutkijat ovat tietoisia.
Useimmat Alzheimerin taudin diagnoosi saaneet ihmiset ovat vähintään 65-vuotiaita. Itse asiassa tämän iän jälkeen riski sairauden kaksinkertaistumisesta viiden vuoden välein.
Tutkijat eivät kuitenkaan vielä täysin ymmärrä molekyylitasolla, miten ikääntyminen on osallisena Alzheimerin taudissa.
Aikaisemmat tutkimukset ovat osoittaneet, että viallinen glukoosimetabolia aivoissa tapahtuu ennen Alzheimerin oireiden puhkeamista. Aivojen glukoosimetabolia vähenee joka tapauksessa iän myötä, mutta Alzheimerin taudissa lasku on paljon vakavampaa.
Lisäksi muut tutkimukset ovat osoittaneet, että aivosolujen toimintakyvyttömät mitokondriot ovat tunnusomaista sekä normaalille ikääntymiselle että Alzheimerin taudille.
Tämän tiedon avulla Salk-instituutin biologiset tutkimukset ja Scripps-tutkimuslaitoksen tutkijat - molemmat La Jollassa, Kaliforniassa - pyrkivät testaamaan useita lääkkeitä olosuhteissa, jotka "matkivat lukuisia vanhuuteen liittyvän neurodegeneraation ja aivopatologian näkökohtia, mukaan lukien energiavika ja mitokondrioiden toimintahäiriöt. "
Salkin henkilöstötutkija Antonio Currais on ensimmäinen ja vastaava kirjoittaja uudesta lehdestä, joka ilmestyy nyt lehdessä eLife.
Testattavien yhdisteiden valinta
Currais ja tiimi testasivat kahta kokeellista lääkettä - nimeltään CMS121 ja J147 - joiden tutkimukset olivat jo osoittaneet olevan "hyvin neuroprotektiivisia" Alzheimerin taudin hiirimalleissa, mahdollisesti jopa kykenevissä kääntämään kognitiivisia häiriöitä.
Aikaisempi Currais'n kirjoittama tutkimus ehdotti, että yhdisteet lisäävät muistia ja "estävät joitain ikääntymisen näkökohtia" hiirissä, jotka on suunniteltu vanhenemaan nopeasti, varsinkin kun niitä annetaan varhaisessa iässä.
Molemmat yhdisteet ovat kasvien johdannaisia, joilla on lääkinnällisiä ominaisuuksia. CMS121 on peräisin flavonolifisetiinistä ja J147 on johdannainen curry-maustekurkumiinissa olevasta molekyylistä.
Joten, vaikka aiemmat testit olivat osoittaneet, että näillä kahdella yhdisteellä on neuroprotektiivisia etuja, näiden vaikutusten takana olevat mekanismit eivät olleet yhtä selkeitä.
"[Oletimme, että [yhdisteet] voivat lieventää joitain ikääntymisen aivojen aineenvaihdunnan ja patologian näkökulmia yhteisen reitin kautta", Currais ja hänen kollegansa kirjoittavat uudessa artikkelissaan.
Mekanismit, jotka kääntävät ikääntymisen
Hypoteesinsa testaamiseksi tutkijat ruokkivat kahta yhdistettä nopeasti ikääntyvillä hiirillä ja käyttivät moniomista lähestymistapaa tunnistaakseen pelaavat mekanismit.
He ruokkivat jyrsijöitä kahdella yhdisteellä, kun he olivat 9 kuukauden ikäisiä, mikä on suunnilleen ihmisen vastine myöhäiselle keski-ikälle.
Noin 4 kuukautta hoidon jälkeen tutkijat testasivat jyrsijöiden muistin ja käyttäytymisen sekä tutkivat aivojensa geneettisiä ja molekyylimuutoksia.
Kokeet paljastivat, että hoidon saaneilla hiirillä oli paljon parempi muisti kuin niillä, jotka eivät saaneet hoitoa. Tärkeää on, että hoidetuissa hiirissä toiminnallisiin, energiaa tuottaviin mitokondrioihin liittyvät geenit ilmentyivät edelleen koko ikääntymisprosessin aikana kahden lääkkeen seurauksena.
Yksityiskohtaisemmalla tasolla kokeet osoittivat, että tapa, jolla nämä lääkkeet vaikuttivat, oli nostamalla asetyylikoentsyymi A.
Tämä paransi mitokondrioiden toimintaa, solujen aineenvaihduntaa ja energiantuotantoa, mikä suojaa aivosoluja ikääntymistä kuvaavilta molekyylimuutoksilta.
Vastaava tutkimuksen kirjoittaja Pamela Maher, Salkin vanhempi tutkija, kommentoi havaintoja sanoen: "Ihmisillä tehdyistä tutkimuksista [jo] oli jo saatu tietoja siitä, että mitokondrioiden toimintaan vaikuttaa negatiivisesti ikääntyminen ja että se on huonompi kontekstissa Alzheimerin taudista […]. Tämä auttaa vahvistamaan linkkiä. "
"Tärkeintä oli, että nämä kaksi yhdistettä estävät ikääntymiseen liittyviä molekyylimuutoksia."
Pamela Maher
Currais jakaa myös joitain ryhmän tulevaa tutkimusta koskevista suunnitelmista sanomalla: "Käytämme nyt erilaisia eläinmalleja tutkiakseen, miten tämä neuroprotektiivinen reitti säätelee mitokondrioiden biologian tiettyjä molekyylinäkökohtia ja niiden vaikutuksia ikääntymiseen ja Alzheimerin tautiin."
