Modul în care două medicamente Alzheimer experimentale inversează îmbătrânirea
Noi cercetări la șoareci relevă mecanismele prin care două medicamente experimentale care pot trata boala Alzheimer au proprietăți mai largi, anti-îmbătrânire și pot inversa declinul cognitiv legat de vârstă.
Istoricul familial, genele și unele alegeri legate de stilul de viață influențează riscul de boală Alzheimer al unei persoane, dar vârsta este cel mai mare factor de risc pe care cercetătorii îl cunosc.
Majoritatea persoanelor care primesc un diagnostic de Alzheimer au cel puțin 65 de ani. De fapt, după acea vârstă, riscul de a dezvolta afecțiunea se dublează la fiecare 5 ani.
Cu toate acestea, oamenii de știință nu înțeleg încă pe deplin, la nivel molecular, modul în care îmbătrânirea este implicată în conducerea bolii Alzheimer.
Cercetările anterioare au arătat că metabolismul defectuos al glucozei în creier apare înainte de apariția simptomelor Alzheimer. Metabolismul glucozei cerebrale scade oricum cu vârsta, dar în Alzheimer, declinul este mult mai sever.
Mai mult, alte studii au arătat că mitocondriile disfuncționale din celulele creierului sunt un semn distinctiv atât pentru îmbătrânirea normală, cât și pentru Alzheimer.
Înarmați cu aceste cunoștințe, cercetătorii de la Salk Institute for Biological Studies și Scripps Research Institute - ambii din La Jolla, CA - și-au propus să testeze mai multe medicamente în condiții care „imită numeroase aspecte ale neurodegenerării și patologiei creierului asociate vârstei, inclusiv insuficiență energetică și disfuncție mitocondrială. "
Antonio Currais, om de știință al personalului Salk, este primul și corespondentul autorului noii lucrări, care apare acum în jurnal eLife.
Alegerea compușilor de testat
Currais și echipa au testat două medicamente experimentale - numite CMS121 și J147 - că studiile s-au dovedit deja a fi „foarte neuroprotectoare” la modelele de șoarece de Alzheimer, posibil chiar capabile să inverseze afectarea cognitivă.
Cercetările anterioare, realizate pentru prima dată de Currais, au sugerat că compușii stimulează memoria și „previn unele aspecte ale îmbătrânirii” la șoarecii proiectați să îmbătrânească rapid, mai ales atunci când sunt administrați devreme în viață.
Ambii compuși sunt derivați de plante care au proprietăți medicinale. CMS121 derivă din fisetina flavonolului, iar J147 este un derivat al unei molecule prezente în curcumina condimentului curry.
Deci, deși testele anterioare au arătat că acești doi compuși au beneficii neuroprotectoare, mecanismele din spatele acestor efecte au fost mai puțin clare.
„[Am] emis ipoteza că [compușii] pot atenua unele aspecte ale metabolismului și patologiei creierului îmbătrânite printr-o cale comună”, scriu Currais și colegii în noua lor lucrare.
Mecanismele care inversează îmbătrânirea
Pentru a-și testa ipoteza, cercetătorii au hrănit cei doi compuși cu șoareci cu vârsta rapidă și au folosit o abordare multi-omică pentru a identifica mecanismele în joc.
Ei au hrănit rozătoarele cu cei doi compuși la vârsta de 9 luni, ceea ce este aproximativ echivalentul uman al vârstei medii târzii.
La aproximativ 4 luni de la tratament, oamenii de știință au testat memoria și comportamentul rozătoarelor și au examinat modificările genetice și moleculare din creierul lor.
Experimentele au dezvăluit că șoarecii care au primit tratamentul aveau o memorie mult mai bună decât cei care nu au primit-o. Important, la șoarecii tratați, genele asociate cu mitocondriile funcționale, care creează energie, au continuat să fie exprimate pe tot parcursul procesului de îmbătrânire ca urmare a celor două medicamente.
La un nivel mai detaliat, experimentele au arătat că modul în care au funcționat aceste medicamente a fost prin creșterea nivelurilor unei substanțe chimice numite acetil-coenzima A.
Aceasta a îmbunătățit funcția mitocondrială, metabolismul celular și producția de energie, protejând astfel celulele creierului de modificările moleculare care caracterizează îmbătrânirea.
Autorul corespondent al studiului, Pamela Maher, un om de știință din cadrul personalului de la Salk, comentează concluziile, spunând: „Au existat [deja] unele date din studiile la om că funcția mitocondriilor este afectată negativ în timpul îmbătrânirii și că este mai gravă în context al Alzheimerului […]. Acest lucru ajută la consolidarea acestui link. ”
Concluzia a fost că acești doi compuși previn modificările moleculare care sunt asociate cu îmbătrânirea.
Pamela Maher
Currais împărtășește, de asemenea, unele dintre planurile echipei pentru cercetări viitoare, spunând: „Acum folosim o varietate de modele animale pentru a investiga modul în care această cale neuroprotectoare reglementează aspectele moleculare specifice ale biologiei mitocondriale și efectele acestora asupra îmbătrânirii și Alzheimer”
