Nová molekula může zastavit šíření Alzheimerovy choroby
Sloučenina zvaná cambinol vykazuje velký slib jako budoucí Alzheimerova droga. Molekula zastavila šíření toxického mozkového proteinu tau v buněčných kulturách a myších.
Je známo, že mozkový protein zvaný tau hraje klíčovou roli ve vývoji Alzheimerovy choroby.
Naše mozkové buňky mají „transportní systém“ vytvořený z přímých, paralelních „cest“, po kterých mohou cestovat molekuly jídla, živiny a vyřazené části buněk.
Ve zdravém mozku pomáhá proteinové tau těmto stopám zůstat rovné. U Alzheimerovy choroby se však bílkovina hromadí na abnormálních úrovních a vytváří škodlivé struktury zvané spleť.
Zpočátku se tyto spletence tvoří v oblastech mozku, které jsou klíčové pro formování paměti, ale jak nemoc postupuje, spletence se nadále šíří po celém zbytku mozku.
Vědci z Kalifornské univerzity v Los Angeles (UCLA) však nyní možná našli způsob, jak zastavit šíření těchto škodlivých spleti.
Jejich nová studie - publikovaná v časopise Sdělení o biochemickém a biofyzikálním výzkumu - ukazuje, jak malá molekula zvaná cambinol zastavuje tau spleť v migraci z buňky do buňky.
Hlavní autor studie Varghese John, docent neurologie na UCLA, komentuje význam těchto zjištění a říká: „V klinických studiích bylo testováno více než 200 molekul jako Alzheimerovy choroby modifikující léčbu a žádná z nich dosud nedosáhla svatého grálu. “
"Náš příspěvek popisuje nový přístup ke zpomalení Alzheimerovy progrese tím, že ukazuje, že je možné zabránit šíření patologických forem tau."
Varghese John
Cambinol blokuje přenos tau
Ve zdravém mozku tau protein zajišťuje, že stopy zůstávají rovné vazbou na mikrotubuly, které tvoří kostru buněk.
Ale u Alzheimerovy choroby se tau oddělí a „odpadne“ z kostry a místo toho vytvoří takzvané neurofibrilární spletence, které způsobí odumření mozkových buněk.
Situace se zhoršuje, když tyto mozkové buňky nadále uzavírají shluky nebo agregáty tau do malých kapes, které pak migrují a „zakoření“ v okolní zdravé tkáni.
Tyto malé lipidové kapsy nebo vezikuly se nazývají exosomy. Zajišťují pokračující šíření tau spleti. Ale co kdyby existoval způsob, jak blokovat samotnou tvorbu těchto „přepravních tašek“ pro toxický tau protein?
Při analýze chování proteinu tau in vitro (v buněčných kulturách) a in vivo (pomocí myších modelů) vědci zjistili, že cambinol má právě toto: unese přenos tau blokováním enzymu zvaného nSMase2, který je klíčem k produkci exozomů nesoucích tau.
V jednom experimentu vědci použili buňky nesoucí tau posmrtně z mozku lidí, kteří měli Alzheimerovu chorobu. Smíchali tyto buňky s buňkami bez tau.
Tau agregáty se dále šířily v buňkách, které nebyly ošetřeny cambinolem. Ale u těch, kteří léčbu podstoupili, nebyly nové a zdravé buňky „kontaminovány“ tau.
Směrem k novým Alzheimerovým lékům
Vědci se domnívají, že tyto nadějné výsledky jsou způsobeny tím, že cambinol inhibuje aktivitu enzymu nSMase2, a že tento mechanismus by mohl poskytnout skvělý základ pro budoucí vývoj léků.
Ve skutečnosti ve druhém experimentu in vivo vědci zjistili, že aktivita enzymu byla snížena v mozcích myší léčených cambinolem. To bylo obzvláště slibné.
"Získání molekul do mozku je velkou překážkou, protože většina léků neproniká hematoencefalickou bariérou," vysvětluje John. "Nyní víme, že můžeme léčit zvířata cambinolem, abychom určili jeho účinek na Alzheimerovu patologii a progresi."
Podle znalostí autorů šlo o první studii, která prokázala, že cambinol potlačuje aktivitu enzymu nSMase2. Zjištění nás přibližují k nové léčbě Alzheimerovy choroby i dalších stavů charakterizovaných agregacemi tau.
"Pochopení cest je prvním krokem k novým cílům v oblasti drog," říká spoluautorka studie Karen Gylys, profesorka ošetřovatelství na UCLA.
"S cambinolem v ruce máme užitečný nástroj pro pochopení buněčných cest, které umožňují šíření tau patologie."
Karen Gylys
Vědci nyní pracují na navrhování léků, díky nimž je cambinol účinnější, a doufají, že se jejich práce u zvířat osvědčí.
Pokud tomu tak je, dalším krokem bude testování nových léků v klinických studiích na lidech.
