Demence: gēnu izpēte veicina ārstēšanas meklējumus

Pirmo reizi pētnieki ir identificējuši divas gēnu kopas, kas, šķiet, rada demences neiroloģiskās pazīmes. Atklājums nodrošina jaunu ceļu uz narkotiku atklāšanu.

Alcheimera slimības ģenētisko mehānismu izpratne mūs arvien tuvina efektīvai ārstēšanai.

Demence ir arvien lielākas bažas visā Rietumu pasaulē un ārpus tās.

Saskaņā ar Alcheimera asociācijas datiem aptuveni 5,7 miljoni pieaugušo Amerikas Savienotajās Valstīs dzīvo ar Alcheimera slimību, kas ir visizplatītākā demences forma.

Paredzams, ka līdz 2050. gadam šis skaitlis pieaugs līdz aptuveni 14 miljoniem.

Palielinoties vidējam dzīves ilgumam, palielinās arī demences sasniedzamība. Pašlaik demenci nevar izārstēt un nav iespējas palēnināt tās progresu.

Lai gan daudzi jautājumi par demenci joprojām nav atbildēti, mūsu izpratne arvien pieaug. Piemēram, mēs zinām, ka proteīnam, ko sauc par tau, ir svarīga loma vairākos demences tipos.

Tau un plānprātība

Veselās nervu šūnās tau palīdz stabilizēt mikrotubulus - sastatnes, kas palīdz saglabāt šūnu struktūru un stingrību.

Demences gadījumā tau kļūst hiperfosforilēts un sakrājas tā sauktajās neirofibrilārajās mudžekļos.

Zinātnieki domā, ka tad, kad tau ir sapinies, tas vismaz divējādi bojā nervu šūnas. Pirmkārt, tas vairs nevar atbalstīt mikrotubulus; un, otrkārt, tā klātbūtne patoloģiskos kunkuļos ir toksiska nervu šūnām. Tas noved pie šūnu nāves un galu galā ar demences simptomiem.

Nesen veikts pētījums, kas publicēts žurnālā Dabas medicīna, mēģina noskaidrot neirofibrilāru mudžekļu ģenētisko izcelsmi un meklē iespējamos veidus, kā novērst to attīstību.

Iepriekš pētnieki ir identificējuši gēnus, kas saistīti ar Alcheimera slimību, taču nav skaidrs, kā tieši viņiem ir nozīme slimības progresēšanā.

Lai turpinātu pētīt, pētnieki izmantoja metodi, ko sauc par sistēmu bioloģiju. Tas ir sarežģītu bioloģisko sistēmu modelēšanas veids, ņemot vērā neskaitāmās mijiedarbības, kas notiek organismā, ieskaitot šūnu tipu, gēnu, saražoto olbaltumvielu mijiedarbību un to, kā tās ietekmē viena otru.

Zinātnieki koncentrējās uz frontotemporālās demences peles modeli, kas ir demences veids, kas attīstās agrāk dzīvē. Šajā stāvoklī iesaistītie procesi ir līdzīgi Alcheimera slimībai un cita veida demencei, ko sauc par supranukleāro paralīzi.

Dr. Daniels Gešvinds no Deivids Gefena Medicīnas skolas Kalifornijas Universitātē, Losandželosā, vadīja zinātnieku komandu.

Ģenētiskā mehānisma piespiešana

Iepriekšējie eksperimenti ar dzīvniekiem par demenci ne vienmēr ir labi pārvērtušies cilvēkos. Dr Geswwind uzskata, ka tas varētu būt tāpēc, ka lielākā daļa pētījumu paļaujas tikai uz vienas iekšējās peles celma izmantošanu. Komanda veica savus pētījumus par trim ģenētiski atšķirīgiem peles celmiem, lai izvairītos no šīs bedres.

Pirmkārt, viņi pētīja noteiktu ģenētisko procesu, kas saistīts ar mutāciju, kas, kā zināms, izraisa tau uzkrāšanos noteiktās demences formās.

Pēc datu apvienošanas viņi atrada divus gēnu kopas, kurām bija saistība ar tau uzkrāšanos un no tā izrietošo neironu nāvi visos trijos peles celmos.

Zinātnieki arī identificēja, ka līdzīgi procesi notiek arī cilvēku smadzenēs, kas vēl vairāk nostiprināja viņu secinājumus.

Kad pētniekiem bija skaidrāks priekšstats par ģenētiskajiem mehānismiem, kas darbojas neirodeģenerācijā, viņi ķemmēja eksperimentālo zāļu datubāzi, lai identificētu visas zāles, kas varētu iejaukties ģenētiskajā procesā un varētu novērst šūnu nāvi.

Pārbaudot šīs molekulas laboratorijā, viņi atrada pierādījumus, ka tās var pārtraukt neirodeģenerāciju cilvēka šūnās.

"Mūsu pētījums ir visplašākais līdz šim publicētais darbs, lai identificētu neirodeģenerācijas avotu dažādās sugās, un tas ir svarīgs ceļvedis potenciāli efektīvu jaunu zāļu izstrādei pret Alcheimera slimību un citu demenci."

Vecākais autors Dr. Daniel Geschwind

"Joprojām ir jāpaveic ievērojams darbs, lai izstrādātu zāles, kuras efektīvi varētu lietot cilvēkiem pret šiem mērķiem," saka Dr Geswwind. Šis pētījums ir sākumstadijā, un mums nevajadzētu pārāk satraukties, taču, viņš turpina, "tas ir iedrošinošs solis".

none:  kolorektālais vēzis cjd - vcjd - trakās govs slimība sausas acs