Kuidas kaks eksperimentaalset Alzheimeri tõvega ravimit vananemist ümber pööravad
Uued uuringud hiirtel paljastavad mehhanismid, mille kaudu kahel Alzheimeri tõbe ravivatel eksperimentaalsetel ravimitel on laiemad vananemisvastased omadused ja nad saavad vanusega seotud kognitiivse languse tagasi pöörata.
Perekonna ajalugu, geenid ja mõned elustiili valikud mõjutavad kõik inimese riski Alzheimeri tõveks, kuid vanus on suurim riskitegur, millest teadlased teadlikud on.
Enamik Alzheimeri diagnoosi saanud inimesi on vähemalt 65-aastased. Tegelikult kahekordistub selle vanuse tekkimise oht iga 5 aasta tagant.
Kuid teadlased ei saa molekulaarsel tasandil veel täielikult aru, kuidas vananemine on seotud Alzheimeri tõvega.
Varasemad uuringud on näidanud, et vigane glükoosi metabolism toimub ajus enne Alzheimeri tõve ilmnemist. Aju glükoosi metabolism metaboliseerub vanusega niikuinii, kuid Alzheimeri tõve korral on langus palju raskem.
Pealegi on teised uuringud näidanud, et düsfunktsionaalsed aju rakkude mitokondrid on nii normaalse vananemise kui ka Alzheimeri tunnuseks.
Nende teadmistega relvastatud teadlased Salki bioloogiliste uuringute instituudist ja Scripsi uurimisinstituudist - mõlemad La Jollas, CA - asusid proovima katsetada mitut ravimit tingimustes, mis „jäljendavad vanadusega seotud neurodegeneratsiooni ja aju patoloogiat, energiapuudulikkus ja mitokondrite düsfunktsioon. ”
Salki personaliteadlane Antonio Currais on esimene ja sellele vastav ajakirja autor eLife.
Testitavate ühendite valimine
Currais ja meeskond testisid kahte eksperimentaalset ravimit - CMS121 ja J147 -, mis näitasid, et uuringud olid Alzheimeri tõvega hiiremudelites juba "väga neuroprotektiivsed", mis on võimelised isegi kognitiivsete häirete taastamiseks.
Varasemad uuringud, mille autor oli Currais, soovitasid, et ühendid suurendaksid mälu ja "takistaksid vananemise mõningaid aspekte" hiirtel, kes olid konstrueeritud kiiresti vananema, eriti kui neid manustati varases elus.
Mõlemad ühendid on taimede derivaadid, millel on meditsiinilised omadused. CMS121 pärineb flavonoolfisetiinist ja J147 on karri vürtsikurkumiinis oleva molekuli derivaat.
Ehkki varasemad katsed näitasid, et neil kahel ühendil on neuroprotektiivsed eelised, ei olnud nende mõjude mehhanismid nii selged.
"[Me] eeldas, et [ühendid] võivad aju ainevahetuse ja patoloogia vananemise mõningaid aspekte ühise tee kaudu leevendada," kirjutavad Currais ja tema kolleegid oma uues artiklis.
Vananemist tagurdavad mehhanismid
Hüpoteesi kontrollimiseks söödasid teadlased kaht ühendit kiiresti vananevatele hiirtele ja kasutasid mänguliste mehhanismide tuvastamiseks multoomilist lähenemist.
Nad andsid närilistele neid kahte ühendit üheksa kuu vanuselt, mis on umbes hilise keskealise inimese ekvivalent.
Umbes 4 kuud pärast ravi katsetasid teadlased näriliste mälu ja käitumist ning uurisid nende aju geneetilisi ja molekulaarseid muutusi.
Katsed näitasid, et ravi saanud hiirtel oli palju parem mälu kui neil, kes seda ei teinud. Oluline on see, et ravitud hiirtel jätkasid funktsionaalsete, energiat loovate mitokondritega seotud geenid kahe ravimi toimel kogu vananemisprotsessi vältel.
Üksikasjalikumal tasemel näitasid katsed, et nende ravimite toimimisviis oli atsetüülkoensüüm A nimelise kemikaali taseme tõstmine.
See parandas mitokondrite funktsiooni, rakkude ainevahetust ja energia tootmist, kaitstes seeläbi ajurakke vananemist iseloomustavate molekulaarsete muutuste eest.
Vastav uuringu autor Pamela Maher, Salki vanemteadur, kommenteerib tulemusi, öeldes: "Inimeste uuringutest saadi juba mõned andmed, et mitokondrite funktsiooni mõjutab vananemine negatiivselt ja see on kontekstis halvem. Alzheimeri tõvest […]. See aitab seda linki kindlustada. "
"Lõpptulemus oli see, et need kaks ühendit takistavad vananemisega seotud molekulaarseid muutusi."
Pamela Maher
Currais jagab ka mõningaid meeskonna tulevaste uuringute plaane, öeldes: "Kasutame nüüd mitmesuguseid loomamudeleid, et uurida, kuidas see neuroprotektiivne rada reguleerib mitokondriaalse bioloogia konkreetseid molekulaarseid aspekte ning nende mõju vananemisele ja Alzheimeri tõvele."
