Лекарство за глаукома забавя развитието на Алцхаймер

Акценти

Екипът на проф. Дейвид Рубинщайн от Института за изследване на деменцията към Университета в Кеймбридж, Обединеното кралство, установява, че лекарства, известни като инхибитори на карбоанхидразата, едно от които е метазоламид, използвано за лечение на глаукома, изчистват натрупването на тау протеина и намаляват признаците на болестта на Алцхаймер.

Изследването

Екипът на проф. Рубинщайн, специалист по молекулярна неврогенетика, работи целенасочено от години по въпросите, свързани с деменцията и възможностите да й се противостои. И настоящото изследване е стъпка напред в откриването на начини да бъдат забавени унищожителните процеси, които са в основата на множество невродегенеративни заболявания.

Въпреки работата на множество научни екипи все още има малък напредък в намирането на ефективни медикаменти за лечение на болестите на Алцхаймер и на Пик, прогресивната супрануклеарна парализа или на хроничната травматична енцефалопатия.

Изследванията, свързани с тестването на съединения от вече съществуващи лекарства, се правят най-често в клетъчни култури. Проблемът при тях обаче е, че те не улавят много от характеристиките на натрупването на тау протеините в живия организъм.

Екипът на проф. Дейвид Рубинщайн взема решение тестването да бъде в моделите на рибки зебра. Предимството е, че те растат до зрялост, размножават се в рамките на два до три месеца и произвеждат голям брой потомци. Важно е и това, че с помощта на генетична манипулация, се имитират човешки заболявания. Възможно е, защото много от гените, отговорни за човешките заболявания имат своите еквиваленти в рибката зебра.

Учените моделират таупатия (невродегенеративно заболяване, свързано с натрупването в мозъка на тау протеини, които са сред основните двигатели на този вид болести) при риба зебра. След това извършват скрининг на общо 1437 лекарствени съединения, всяко едно от които е одобрено за лечение на други заболявания.

„Рибата зебра ни даде възможност за много по-ефективен и реалистичен начин за проверка на лекарствени съединения в сравнение с клетъчните култури, които функционират различно при живите организми“, споделя друг от членовете на научната група д-р Ана Лопес Рамирес.

>>>Промени в микрофлората водят до развитието на невродегенеративни заболявания

И точно този подход е в основата на откритието, че подтискането на ензима карбоанхидраза, важен за регулиране нивата на киселинност, помага на клетката да се освободи от натрупването на тау протеин. Случва се като кара лизозомите, органелите, известни още като „чистачите“ на клетките, да се преместят на повърхността. Там се сливат с клетъчната мембрана и изхвърлят тау.

Освен върху риби зебра, екипът извършва тестове и с мишки. И така стига до констатацията, че „метазоламидът намалява тау и подобрява познавателните способности при PS19 мишки“, както посочват в статията с резултатите, публикувана в Nature Chemical Biology.

Мишките са генетично модифицирани да носят P301S човешката болестотворна мутация, което води до прогресивно натрупване на тау агрегати в мозъка. При тестването на метазоламид те наблюдават, че в сравнение с мишките, които не са третирани с лекарството, тези, които са го получили, се справят много по-добре със задачи за паметта и показват подобрена когнитивна ефективност.

Анализът на мозъците на мишките показва, че количеството на тау агрегатите е много по-малко, а това означава, че намаляването на мозъчните клетки е по-малко.

Резултатите

Метазоламидът намалява нивата на тау в мозъка като в същото време предпазва и от изграждането му.

„Така се потвърди и това, което показахме при скрининга на инхибиторите на карбоанхидразата като използвахме модели на таупатии при риба зебра“, коментира друг от изследователите в научната група д-р Фара Сидики.

Проф. Дейвид Рубинщайн е категоричен, че лекарството, което иначе се използва за глаукома, се оказва добър вариант за предотвратяване натрупването на опасни тау протеини в мозъка.

>>>Процесът на почистване на мозъка се ускорява с аналог на простагландин

„До момента сме разгледали и анализирали ефекта от метазоламида само при рибки зебра и и мишки. В този смисъл е рано за кардинални обобщения, но за сметка на това знаем какъв е профилът на безопасност на лекарството при пациенти, а това ще ни позволи да преминем към клинични изпитвания много по-бързо отколкото ако започваме от нула и с неизвестно лекарствено съединение. Проучването, което осъществихме, показа ясно как може да използваме рибата зебра, за да тестваме могат ли вече съществуващи медикаменти, да се справят с различни заболявания“, разяснява резултатите от работата на екипа проф. Рубинщайн.

Сега изследователите тестват метазоламида за лечение на глаукома върху различни модели на заболявания, които се характеризират с натрупване на протеини като болестите на Паркинсон и Хънтингтън.