Kako dva eksperimentalna Alzheimerova lijeka preokreću starenje
Novo istraživanje na miševima otkriva mehanizme pomoću kojih dva eksperimentalna lijeka koja mogu liječiti Alzheimerovu bolest imaju šira, anti-age svojstva i mogu preokrenuti kognitivni pad povezan s dobi.
Obiteljska povijest, geni i neki načini života utječu na čovjekov rizik od Alzheimerove bolesti, ali dob je najveći čimbenik rizika kojeg su istraživači svjesni.
Većina ljudi koji dobiju dijagnozu Alzheimerove bolesti imaju najmanje 65 godina. Zapravo, nakon te dobi, rizik od razvoja stanja udvostručuje se svakih 5 godina.
Međutim, znanstvenici još uvijek u potpunosti ne razumiju, na molekularnoj razini, kako je starenje uključeno u pogon Alzheimerove bolesti.
Prethodno istraživanje pokazalo je da se nepravilan metabolizam glukoze u mozgu događa prije pojave Alzheimerovih simptoma. Cerebralni metabolizam glukoze ionako opada s godinama, ali u Alzheimerove bolesti pad je puno teži.
Nadalje, druge studije pokazale su da su nefunkcionalni mitohondriji u moždanim stanicama obilježje i normalnog starenja i Alzheimerove bolesti.
Naoružani tim znanjem, istraživači s Instituta Salk za biološke studije i Instituta Scripps Research - oba u La Jolli, CA - krenuli su u testiranje nekoliko lijekova pod uvjetima koji „oponašaju brojne aspekte neurodegeneracije povezane s starenjem i patologije mozga, uključujući neuspjeh energije i disfunkcija mitohondrija. "
Antonio Currais, znanstvenik iz Salkova, prvi je i odgovarajući autor novog rada, koji se sada pojavljuje u časopisu eŽivot.
Odabir spojeva za ispitivanje
Currais i tim testirali su dva eksperimentalna lijeka - nazvana CMS121 i J147 - za koje su studije već pokazale da su "vrlo neuroprotektivni" na mišjim modelima Alzheimerove bolesti, možda čak sposobni preokrenuti kognitivna oštećenja.
Prethodno istraživanje čiji je prvi autor Currais sugeriralo je da spojevi pojačavaju pamćenje i "sprječavaju neke aspekte starenja" kod miševa projektiranih da brzo stare, posebno ako se daju rano u životu.
Oba spoja su derivati biljaka koji imaju ljekovita svojstva. CMS121 potječe od flavonola fisetina, a J147 je derivat molekule prisutne u curry začinu kurkuminu.
Dakle, iako su prethodni testovi pokazali da ova dva spoja imaju neuroprotektivne prednosti, mehanizmi koji stoje iza ovih učinaka bili su manje jasni.
"[Pretpostavili smo da [spojevi] mogu ublažiti neke aspekte starenja moždanog metabolizma i patologije uobičajenim putem", pišu Currais i kolege u svom novom radu.
Mehanizmi koji preokreću starenje
Da bi testirali svoju hipotezu, istraživači su hranili brzo starenje miševa s dva spoja i koristili su multi-omics pristup kako bi identificirali mehanizme u igri.
Hranili su glodavce s dva spoja kad su imali 9 mjeseci, što je otprilike ljudski ekvivalent kasne srednje dobi.
Otprilike 4 mjeseca nakon tretmana, znanstvenici su testirali pamćenje i ponašanje glodavaca i ispitali genetske i molekularne promjene u njihovom mozgu.
Eksperimenti su otkrili da su miševi koji su primili tretman imali puno bolje pamćenje od onih koji nisu. Važno je da su se kod liječenih miševa geni povezani s funkcionalnim mitohondrijama koji stvaraju energiju nastavili izražavati tijekom procesa starenja kao rezultat dva lijeka.
Na detaljnijoj razini, eksperimenti su pokazali da je način na koji su ti lijekovi djelovali povišenjem razine kemikalije nazvane acetil-koenzim A.
Ovo je poboljšalo funkciju mitohondrija, metabolizam stanica i proizvodnju energije, štiteći time moždane stanice od molekularnih promjena koje karakteriziraju starenje.
Autorica odgovarajuće studije Pamela Maher, viša znanstvenica u Salku, komentira otkrića rekavši: „Već su postojali neki podaci iz ispitivanja na ljudima da funkcija mitohondrija negativno utječe na starenje i da je to gore u kontekstu od Alzheimerove bolesti [...]. To pomaže učvrstiti tu vezu. "
"Zaključak je bio da ova dva spoja sprečavaju molekularne promjene povezane sa starenjem."
Pamela Maher
Currais također dijeli neke od planova tima za buduća istraživanja, rekavši: "Sada koristimo razne životinjske modele kako bismo istražili kako ovaj neuroprotektivni put regulira specifične molekularne aspekte mitohondrijske biologije i njihove učinke na starenje i Alzheimerovu bolest."
