Как две експериментални лекарства за болестта на Алцхаймер обръщат стареенето
Ново изследване върху мишки разкрива механизмите, чрез които две експериментални лекарства, които могат да лекуват болестта на Алцхаймер, имат по-широки, анти-стареещи свойства и могат да обърнат когнитивния спад, свързан с възрастта.
Фамилната анамнеза, гените и някои възможности за избор на начин на живот влияят върху риска на човек от болестта на Алцхаймер, но възрастта е най-големият рисков фактор, за който изследователите са наясно.
Повечето хора, които получават диагноза Алцхаймер, са на възраст поне 65 години. Всъщност след тази възраст рискът от развитие на заболяването се удвоява на всеки 5 години.
Въпреки това, учените все още не разбират напълно на молекулярно ниво как стареенето е свързано с шофирането на Алцхаймер.
Предишни изследвания показват, че дефектният метаболизъм на глюкозата в мозъка се появява преди появата на симптомите на Алцхаймер. Церебралният метаболизъм на глюкозата така или иначе намалява с възрастта, но при Алцхаймер спадът е много по-тежък.
Освен това други проучвания показват, че дисфункционалните митохондрии в мозъчните клетки са отличителен белег както за нормалното стареене, така и за болестта на Алцхаймер.
Въоръжени с тези знания, изследователи от Института за биологични изследвания Salk и Института за изследвания на Scripps - и двамата в La Jolla, CA - се заеха да тестват няколко лекарства при условия, които „имитират многобройни аспекти на свързаната със старостта невродегенерация и мозъчна патология, включително енергийна недостатъчност и митохондриална дисфункция. "
Антонио Курайс, учен от персонала на Salk, е първият и съответстващ автор на новата статия, която сега се появява в списанието eLife.
Избор на кои съединения да се тестват
Currais и екипът са тествали две експериментални лекарства - наречени CMS121 и J147 - за които проучванията вече са показали, че са „много невропротективни“ в миши модели на Алцхаймер, вероятно дори способни да обърнат когнитивното увреждане.
Предишни изследвания, чийто първо автор е Currais, предполагат, че съединенията засилват паметта и „предотвратяват някои аспекти на стареенето“ при мишки, проектирани да стареят бързо, особено когато се прилагат в началото на живота.
И двете съединения са производни на растения, които имат лечебни свойства. CMS121 произлиза от флавонола фисетин, а J147 е производно на молекула, присъстваща в подправката къри куркумин.
Така че, въпреки че предишни тестове са показали, че тези две съединения имат невропротективни ползи, механизмите зад тези ефекти са по-малко ясни.
„[Ние] предположихме, че [съединенията] могат да смекчат някои аспекти на застаряващия мозъчен метаболизъм и патология по общ път“, пишат Currais и колеги в новия си доклад.
Механизмите, които обръщат стареенето
За да проверят своята хипотеза, изследователите хранеха бързо стареещите мишки с двете съединения и използваха мулти-омически подход, за да идентифицират действащите механизми.
Те са хранели гризачите с двете съединения, когато са били на 9 месеца, което е приблизително човешкият еквивалент на късната средна възраст.
Около 4 месеца след лечението учените тестваха паметта и поведението на гризачите и изследваха генетичните и молекулярни промени в мозъка им.
Експериментите разкриват, че мишките, получили лечението, имат много по-добра памет от тези, които не са. Важно е, че при лекуваните мишки гените, свързани с функционални, създаващи енергия митохондрии, продължават да се експресират през целия процес на стареене в резултат на двете лекарства.
На по-подробно ниво експериментите показаха, че начинът, по който тези лекарства действат, е чрез повишаване на нивата на химикал, наречен ацетил-коензим А.
Това подобрява митохондриалната функция, клетъчния метаболизъм и производството на енергия, като по този начин предпазва мозъчните клетки от молекулярните промени, които характеризират стареенето.
Авторът на съответното изследване Памела Махер, старши учен от Salk, коментира констатациите, казвайки: „Вече имаше [данни] от проучвания върху хора, че функцията на митохондриите се влияе отрицателно при стареенето и че е по-лошо в контекста на Алцхаймер […]. Това помага да се затвърди тази връзка. "
„Изводът беше, че тези две съединения предотвратяват молекулярни промени, свързани със стареенето.“
Памела Махер
Currais също споделя някои от плановете на екипа за бъдещи изследвания, като казва: „Сега използваме различни животински модели, за да разследваме как този невропротективен път регулира специфични молекулярни аспекти на митохондриалната биология и техните ефекти върху стареенето и болестта на Алцхаймер.“
