Kā divi eksperimentāli Alcheimera medikamenti novērš novecošanu
Jauns pētījums ar pelēm atklāj mehānismus, ar kuriem diviem eksperimentāliem medikamentiem, kas var ārstēt Alcheimera slimību, piemīt plašākas anti-novecošanās īpašības un tās var novērst ar vecumu saistīto kognitīvo pasliktināšanos.
Ģimenes vēsture, gēni un daži dzīvesveida veidi ietekmē cilvēka risku saslimt ar Alcheimera slimību, taču vecums ir lielākais riska faktors, par kuru zinātnieki zina.
Lielākā daļa cilvēku, kuri saņem Alcheimera diagnozi, ir vismaz 65 gadus veci. Faktiski pēc šī vecuma stāvokļa attīstības risks dubultojas ik pēc 5 gadiem.
Tomēr zinātnieki molekulārā līmenī vēl pilnībā nesaprot, kā novecošana ir saistīta ar Alcheimera slimību.
Iepriekšējie pētījumi ir parādījuši, ka nepareiza glikozes vielmaiņa smadzenēs notiek pirms Alcheimera simptomu parādīšanās. Smadzeņu glikozes vielmaiņa vienalga samazinās līdz ar vecumu, bet Alcheimera slimībās samazināšanās ir daudz smagāka.
Turklāt citi pētījumi ir parādījuši, ka disfunkcionāli mitohondriji smadzeņu šūnās ir gan normālas novecošanās, gan Alcheimera pazīme.
Bruņojušies ar šīm zināšanām, Salkas Bioloģisko pētījumu institūta un Scripps pētniecības institūta pētnieki - abi La Jolla, Kalifornijas štatā - nolēma pārbaudīt vairākas zāles apstākļos, kas “atdarina daudzus ar vecumu saistītās neirodeģenerācijas un smadzeņu patoloģijas aspektus, tostarp enerģijas mazspēja un mitohondriju disfunkcija. ”
Salkas personāla zinātnieks Antonio Kurrais ir pirmais un atbilstošais jaunā darba autors, kas tagad parādās žurnālā eLife.
Testējamo savienojumu izvēle
Currais un komanda pārbaudīja divas eksperimentālās zāles - CMS121 un J147 - kuras pētījumi jau ir pierādījuši, ka Alcheimera slimības peles modeļos ir "ļoti neiroprotektīvi", iespējams, pat spējīgi novērst kognitīvos traucējumus.
Iepriekšējie pētījumi, kuru pirmais autors bija Currais, ieteica, ka savienojumi palielina atmiņu un "novērš dažus novecošanas aspektus" pelēm, kas konstruētas ātri novecot, it īpaši, ja tās lieto agri dzīvē.
Abi savienojumi ir augu atvasinājumi, kuriem piemīt ārstnieciskas īpašības. CMS121 izriet no flavonola fisetīna, un J147 ir atvasinājums no molekulas, kas atrodas karija garšvielu kurkumīnā.
Tātad, lai arī iepriekšējie testi parādīja, ka šiem diviem savienojumiem ir neiroprotektīvi ieguvumi, šo seku mehānismi nebija tik skaidri.
"[Mēs] izvirzījām hipotēzi, ka [savienojumi] var mazināt dažus smadzeņu metabolisma un patoloģijas novecošanās aspektus, izmantojot kopēju ceļu," raksta Currais un kolēģi savā jaunajā rakstā.
Mehānismi, kas novērš novecošanu
Lai pārbaudītu viņu hipotēzi, pētnieki baroja abus savienojumus ar ātri novecojošām pelēm un izmantoja multi-omikas pieeju, lai identificētu spēles mehānismus.
Viņi baroja grauzējus ar abiem savienojumiem, kad viņiem bija 9 mēneši, kas ir aptuveni cilvēka ekvivalents vēlīnam pusmūžam.
Apmēram 4 mēnešus pēc ārstēšanas zinātnieki pārbaudīja grauzēju atmiņu un uzvedību un pārbaudīja ģenētiskās un molekulārās izmaiņas viņu smadzenēs.
Eksperimenti atklāja, ka pelēm, kuras saņēma ārstēšanu, bija daudz labāka atmiņa nekā tām, kuras to nedarīja. Nozīmīgi ir tas, ka ārstētajās pelēs abu novecošanās procesā gēni, kas saistīti ar funkcionāliem, enerģiju radošiem mitohondrijiem, turpināja izpausties visu novecošanās procesu laikā.
Detalizētākā līmenī eksperimenti parādīja, ka veids, kā šīs zāles darbojas, paaugstināja ķīmiskās vielas, ko sauc par acetil-koenzīmu, līmeni A.
Tas uzlaboja mitohondriju funkciju, šūnu metabolismu un enerģijas ražošanu, tādējādi aizsargājot smadzeņu šūnas no molekulārajām izmaiņām, kas raksturo novecošanos.
Atbilstošā pētījuma autore Pamela Mahere, Salkas vecākā personāla zinātniece, komentē secinājumus, sakot: "Jau [bija] daži pētījumi par cilvēkiem, ka novecošanās laikā mitohondriju funkcija tiek negatīvi ietekmēta un kontekstā tā ir sliktāka. Alcheimera slimības […]. Tas palīdz nostiprināt šo saiti. ”
"Secinājums bija tāds, ka šie divi savienojumi novērš molekulārās izmaiņas, kas saistītas ar novecošanos."
Pamela Mahera
Currais arī dalās ar dažiem komandas nākotnes pētījumu plāniem, sakot: "Tagad mēs izmantojam dažādus dzīvnieku modeļus, lai izpētītu, kā šis neiroprotektīvais ceļš regulē mitohondriju bioloģijas specifiskos molekulāros aspektus un to ietekmi uz novecošanu un Alcheimera slimību."
