Скоро Алцхаймер може да бъде лекуван с лекарства за ХИВ
Ново изследване установява, че ХИВ ензимът играе решаваща роля за стимулиране на мозъчната патология, свързана с болестта на Алцхаймер, като променя APP гена. Констатациите налагат „незабавна клинична оценка на антиретровирусните терапии на ХИВ при хора с болестта на Алцхаймер“, казват авторите на изследването.
Считана за „най-слабо признатата криза в общественото здраве на 21-ви век“, болестта на Алцхаймер е шестата причина за смърт в САЩ и няма известно лечение.
В момента 5,7 милиона души в САЩ живеят с това състояние и Центровете за контрол и превенция на заболяванията (CDC) прогнозират, че тежестта на болестта ще се удвои до 2060 г.
Алцхаймер също натоварва значително американската здравна система. Според последните оценки, болестта на Алцхаймер и други форми на деменция струват 226 милиарда щатски долара през 2015 г., а любимите хора прекарват милиарди неплатени часове в грижи за хора със заболяване. Около 40 процента от тези болногледачи развиват депресия.
Медицинската общност работи усилено, опитвайки се да разбере как възниква това инвалидизиращо разстройство и какво може да се направи, за да се спре. Например, една от уликите, които изследователите имат досега, е така нареченият APP ген.
Генът APP кодира протеин, наречен амилоиден протеин-предшественик, открит в мозъка и гръбначния мозък, наред с други тъкани и органи.
Въпреки че точната роля на APP протеина все още е неизвестна, учените са открили връзки между мутациите в този ген и риска от ранна поява на болестта на Алцхаймер. По-конкретно, над 50 различни мутации в гена APP могат да предизвикат състоянието, което представлява приблизително 10 процента от всички ранни случаи на Алцхаймер.
Ново изследване, публикувано в списанието Природата, предлага безпрецедентни разкрития за APP гена. Учени от Sanford Burnham Prebys Medical Discovery Institute (SBP) в La Jolla, CA, установиха, че един и същи тип ензим, който позволява на ХИВ да заразява клетките, рекомбинира APP гена по начин, който създава хиляди нови генетични варианти в невроните на хората с болестта на Алцхаймер.
Констатациите могат не само да обяснят как APP управлява токсичното натрупване на бета-амилоидни протеини - което е отличителен белег на болестта на Алцхаймер - но и „коренно да променят начина, по който разбираме мозъка и болестта на Алцхаймер“, според д-р Jerold Chun, Ph. Д., старши автор на новия доклад.
Най-важното е, че новите резултати предполагат, че антиретровирусните терапии, които в момента се използват за лечение на ХИВ, могат да бъдат полезни и за лечение на Алцхаймер.
Когато генната рекомбинация ‘се обърка’
Д-р Чун и неговият екип използваха авангардни техники за анализ, които се фокусираха върху едно- и многоклетъчни проби, за да изследват APP гена в проби на Алцхаймер и здрави мозъци.
Те откриха, че генът APP поражда нови генетични вариации в невроните чрез процес на генетична рекомбинация. По-конкретно, процесът изисква обратна транскриптаза, която е същият ензим, открит в ХИВ.
Обратната транскрипция и „повторното въвеждане на генетичните варианти обратно в оригиналния геном“ създадоха постоянни промени в ДНК, които настъпиха „мозаично“.
„Генната рекомбинация беше открита както за нормален процес за мозъка, така и за процес, който се обърка при болестта на Алцхаймер“, обяснява д-р Чун, който също е професор и старши вицепрезидент на Neuroscience Drug Discovery в SBP.
Изследователите съобщават, че 100% от мозъчните проби, които са имали невродегенеративно състояние, също са имали непропорционално голям брой различни генетични вариации на APP в сравнение със здрави мозъци.
Старшият автор на изследването обяснява: „Ако си представим ДНК като език, който всяка клетка използва, за да„ говори “, открихме, че в невроните само една дума може да даде много хиляди нови, неразпознати досега думи.“
„Това е малко като таен код, вграден в нашия нормален език, който се декодира чрез генна рекомбинация“, добавя д-р Чун. „Тайният код се използва в здрави мозъци, но изглежда е нарушен и при болестта на Алцхаймер.“
Лечение на Алцхаймер с лекарства за ХИВ
Д-р Чун и колеги предполагат, че антиретровирусната терапия, която блокира обратната транскриптаза, може да бъде успешно лечение на Алцхаймер.
„Нашите открития предоставят научна обосновка за незабавна клинична оценка на антиретровирусните терапии на ХИВ при хора с болестта на Алцхаймер.“
Д-р Джеролд Чун
„Такива проучвания могат да бъдат ценни и за високорискови популации, като хора с редки генетични форми на болестта на Алцхаймер“, добавя изследователят.
Учените също така посочват, че възрастните хора с ХИВ, които приемат антиретровирусни лекарства, обикновено не развиват болестта на Алцхаймер, което може да подкрепи заключенията на изследователите.
Учените също казват, че техните открития могат да служат за обяснение на мистерия, която озадачава изследователите от години. Медицинската общност широко приема идеята, че натрупването на токсичен протеин, наречен бета-амилоид, причинява невродегенерация на Алцхаймер.
Винаги, когато изследователите тестваха лечения, които са предназначени да насочат към това токсично натрупване в клинични изпитвания, такива лечения не успяват.
Но новите открития, казват д-р Чун и екипът, хвърлят светлина върху това объркващо противоречие. „Хилядите вариации на APP гените при болестта на Алцхаймер предоставят възможно обяснение за неуспехите на повече от 400 клинични проучвания, насочени към единични форми на бета-амилоид или ангажирани ензими“, казва Чун.
„APK генната рекомбинация при болестта на Алцхаймер може да доведе до много други генотоксични промени, както и свързани с болестта протеини, които са били терапевтично пропуснати в предишни клинични проучвания.“
„Функциите на APP и бета-амилоид, които са от основно значение за амилоидната хипотеза, вече могат да бъдат преоценени в светлината на нашето откритие за рекомбинация на гени.“
Д-р Джеролд Чун
Въпреки че новите открития са новаторски, предстои да бъде открито много, добавя д-р Чун. „Днешното откритие е стъпка напред - но има толкова много, че все още не знаем“, казва той.
„Надяваме се да направим оценка на генната рекомбинация в повече мозъци, в различни части на мозъка и с включване на други рекомбинирани гени - при болестта на Алцхаймер, както и при други невродегенеративни и неврологични заболявания - и да използваме тези знания за разработване на ефективни терапии, насочени към генната рекомбинация.“
