Brazilijos federalinio universiteto ABC (UFABC) mokslininkų komanda sukūrė naują cheminį junginį, galintį gydyti Alzheimerio ligą. Tyrimai apėmė kompiuterinį modeliavimą (in silico), ląstelių kultūros bandymus (in vitro) ir eksperimentus su gyvūnais (in vivo) ir davė daug žadančių rezultatų. Grupė dabar siekia partnerystės su farmacijos įmonėmis, kad galėtų atlikti klinikinius tyrimus.
Naujieji junginiai yra lengvai sintezuojami ir, kaip manoma, veikia suardydami beta amiloido plokšteles, kurios kaupiasi Alzheimerio liga sergančių žmonių smegenyse. Šios plokštelės susidaro iš amiloidinio peptido fragmentų, nusėdusių tarp neuronų, sukeliančių uždegimą ir sutrikdančių nervinį ryšį.
Remiantis žurnale paskelbtu tyrimu ACS cheminis neuromokslasjunginiai veikia kaip vario chelatoriai, jungiasi prie beta amiloido plokštelėse esančio vario pertekliaus ir skatina jų skaidymą. Tai sumažina ligos simptomus. Atliekant bandymus su žiurkėmis, cheminis junginys sumažino atminties praradimą, erdvinio suvokimo sunkumus ir mokymosi sunkumus, be to, biochemiškai pakeitė beta amiloido plokštelių modelį.
Galimas vario vaidmuo sergant Alzheimerio liga
„Maždaug prieš dešimtmetį tarptautiniuose tyrimuose buvo pradėta rodyti vario jonų, kaip beta amiloido plokštelių agregatoriaus, įtaka. Buvo nustatyta, kad genetinės mutacijos ir fermentų, veikiančių vario transportavimui ląstelėse, pokyčiai gali lemti elemento kaupimąsi smegenyse, skatinančius šių plokštelių agregaciją.
„Taigi vario homeostazės (pusiausvyros) reguliavimas tapo vienu iš Alzheimerio ligos gydymo krypčių“, – aiškina tyrimą koordinavusi UFABC Gamtos ir humanitarinių mokslų centro profesorė Giselle Cerchiaro.
Naujų junginių bandymai su gyvūnų modeliais
Remdamasi šiomis žiniomis, tyrimo grupė susintetino molekules, kurios gali pereiti hematoencefalinį barjerą ir pašalinti varį iš beta amiloido plokštelių. Iš dešimties tyrimo metu sukurtų molekulių trys buvo atrinktos tirti su žiurkėmis, sergančiomis sukelta Alzheimerio liga. Viena molekulė išsiskyrė savo veiksmingumu ir saugumu.
Šis darbas buvo Marianos LM Camargo daktaro disertacijos, Giovanos Bertazzo magistro darbo ir Augusto Farias bakalauro tyrimo projekto objektas. San Karloso federalinio universiteto (UFSCar) profesoriaus Klebero Thiago de Oliveiros vadovaujama tyrimų grupė padėjo atlikti tyrimo projektą, susintetindama vieną iš tiriamų junginių.
Atliekant bandymus su žiurkėmis, junginys sumažino neurouždegimą ir oksidacinį stresą, taip pat atkūrė vario balansą hipokampe – smegenų srityje, susijusioje su atmintimi. Gyvūnai, apdoroti šia medžiaga, taip pat pagerino erdvinę orientaciją.
Saugumas, efektyvumas ir tolesni žingsniai
Be elgesio rezultatų, bandymai parodė, kad junginys nebuvo toksiškas nei hipokampo ląstelių kultūroms, nei gyvūnams, kurių gyvybiniai požymiai buvo stebimi viso eksperimento metu. Kompiuterinis modeliavimas patvirtino junginio gebėjimą pereiti kraujo ir smegenų barjerą ir tiesiogiai nukreipti į paveiktas vietas.
Alzheimerio liga yra sudėtinga, daugiafaktorinė neurodegeneracinė būklė, kuriai iki šiol nėra išgydoma ar nustatytos priežasties. Nepaisant didelio paplitimo (apytikriai 50 milijonų žmonių visame pasaulyje serga šia liga), gydymo galimybės yra ribotos ir palengvina simptomus arba susideda iš sudėtingų vaistų, tokių kaip monokloniniai antikūnai.
UFABC tyrimas sukūrė patento paraišką, o mokslininkai dabar ieško partnerystės su įmonėmis, kad galėtų pradėti klinikinius tyrimus su žmonėmis. „Tai labai paprasta, saugi ir veiksminga molekulė. Mūsų sukurtas junginys yra daug pigesnis nei turimi vaistai. Todėl, net jei jis veikia tik daliai gyventojų, kadangi Alzheimerio liga turi daug priežasčių, tai būtų didžiulė pažanga, palyginti su dabartinėmis galimybėmis”, – džiaugiasi Cerchiaro.