Peno valstijos, Stanfordo universiteto mokslininkų ir tarptautinės bendradarbių komandos atliktas tyrimas rodo, kad vėžio gydymui sukurtas vaistas yra naujas neurodegeneracinių ligų, tokių kaip Alzheimerio liga, gydymas.
Tyrėjai išsiaiškino, kad blokuodami specifinį fermentą, vadinamą indoleamino-2,3-dioksigenaze 1 arba trumpiau IDO1, jie gali išgelbėti atmintį ir smegenų funkciją modeliuose, kurie imituoja Alzheimerio ligą.
Išvados, paskelbtos rugpjūčio 22 d. žurnale Mokslasrodo, kad IDO1 inhibitoriai, kurie šiuo metu kuriami kaip daugelio vėžio rūšių, įskaitant melanomą, leukemiją ir krūties vėžį, gydymui, galėtų būti pakartotinai panaudoti ankstyvoms neurodegeneracinių ligų stadijoms gydyti – tai pirmoji lėtinių ligų, kurioms trūksta prevencinio gydymo, gydymui.
„Mes parodome, kad IDO1 inhibitoriai, kurie jau yra vėžio gydymui kuriamų vaistų repertuare, turi didelį potencialą nukreipti ir gydyti Alzheimerio ligą“, – sakė Melanie McReynolds, Dorothy Foehr Huck ir J. Lloydo Hucko ankstyvosios karjeros specialistė. Biochemijos ir molekulinės biologijos katedra Penn State ir šio straipsnio bendraautorė.
„Platesniame senėjimo kontekste neurologinis nuosmukis yra vienas didžiausių veiksnių, lemiančių, kad negalime senti sveikiau. Neurologinių sutrikimų metabolinio susilpnėjimo supratimo ir gydymo nauda turės įtakos ne tik tiems, kuriems diagnozuota, bet ir mūsų šeimoms, mūsų šeimoms. visuomenė, visa mūsų ekonomika“.
McReynoldsas paaiškino, kad Alzheimerio liga yra labiausiai paplitusi demencijos rūšis, bendras terminas, reiškiantis visus su amžiumi susijusius neurodegeneracinius sutrikimus. Ligų kontrolės ir prevencijos centrų duomenimis, 2023 m. net 6,7 milijono amerikiečių sirgo Alzheimerio liga, o jos paplitimas iki 2060 m. turėtų išaugti trigubai.
„Šio fermento slopinimas, ypač junginiais, kurie anksčiau buvo tiriami atliekant klinikinius vėžio tyrimus su žmonėmis, galėtų būti didelis žingsnis į priekį ieškant būdų, kaip apsaugoti mūsų smegenis nuo senėjimo ir neurodegeneracijos sukeltos žalos“, – sakė Katrin Andreasson, Edward F. ir Irene Pimley neurologijos ir neurologijos mokslų profesorė Stanfordo universiteto Medicinos mokykloje ir tyrimo vyresnysis autorius.
Alzheimerio liga pažeidžia smegenų dalis, kurios kontroliuoja mintį, atmintį ir kalbą, dėl laipsniško ir negrįžtamo sinapsių ir nervų grandinės praradimo.
Ligai progresuojant simptomai gali padidėti nuo lengvo atminties praradimo iki gebėjimo bendrauti ir reaguoti į aplinką praradimo. Dabartiniai ligos gydymo būdai yra skirti simptomų valdymui ir progresavimo sulėtinimui, nukreipiant į amiloido ir tau plokštelių susidarymą smegenyse, tačiau nėra patvirtintų gydymo būdų, kaip kovoti su ligos atsiradimu, sakė McReynoldsas.
„Mokslininkai ieškojo pasekmių, susijusių su tuo, ką mes įvardijame kaip problemą, susijusią su tuo, kaip smegenys veikia“, – sakė Penn State doktorantė ir šio dokumento bendraautorė Praveena Prasad.
„Šiuo metu prieinami gydymo būdai padeda pašalinti peptidus, kurie greičiausiai yra didesnės problemos, kurią galime nukreipti, rezultatas, kol tie peptidai pradės formuotis apnašoms. Mes parodome, kad nukreipdami smegenų metabolizmą galime ne tik sulėtinti, bet ir sustabdyti šios ligos progresavimą“.
Naudodami ikiklinikinius modelius – in vitro ląstelių modelius su amiloido ir tau baltymais, in vivo pelių modelius ir Alzheimerio liga sergančių pacientų ląsteles in vitro – mokslininkai įrodė, kad IDO1 sustabdymas padeda atkurti sveiką gliukozės metabolizmą astrocituose – žvaigždės formos smegenų ląstelėse, kurios užtikrina medžiagų apykaitą. parama neuronams.
IDO1 yra fermentas, kuris skaido triptofaną – tą pačią kalakutų molekulę, kuri gali sukelti mieguistumą – į junginį, vadinamą kinureninu. Kūno kinurenino gamyba yra pirmoji grandininės reakcijos, žinomos kaip kinurenino kelias, arba KP, dalis, kuri atlieka lemiamą vaidmenį, kaip organizmas aprūpina smegenimis ląstelių energiją.
Tyrėjai nustatė, kad kai IDO1 generuoja per daug kinurenino, jis sumažino gliukozės metabolizmą astrocituose, kurie reikalingi neuronams maitinti. Nuslopinus IDO1, neuronų metabolinis palaikymas padidėjo ir atkūrė jų gebėjimą veikti.
Tyrėjai atliko tyrimą su keliais Alzheimerio ligos patologijos modeliais, būtent amiloido arba tau kaupimu, ir nustatė, kad apsauginis IDO1 blokavimo poveikis apima šias dvi skirtingas patologijas.
Jų išvados rodo, kad IDO1 taip pat gali būti svarbus sergant kitomis patologijų rūšimis, tokiomis kaip Parkinsono liga ir demencija, taip pat platus progresuojančių neurodegeneracinių sutrikimų, žinomų kaip tauopatijos, spektras, paaiškino Parasas Minhasas, dabartinis Memorial Sloan Kettering vėžio centro gyventojas. įgijo bendrą medicinos ir daktaro laipsnį neurologijos srityje Stanfordo medicinos mokykloje ir yra pirmasis šio straipsnio autorius
„Smegenys yra labai priklausomos nuo gliukozės, kuri skatina daugelį procesų, todėl praradus galimybę veiksmingai panaudoti gliukozę metabolizmui ir energijos gamybai, gali sumažėti medžiagų apykaita ir ypač pažinimo funkcijos“, – sakė Minhasas. „Per šį bendradarbiavimą mes galėjome tiksliai įsivaizduoti, kaip smegenų metabolizmas yra paveiktas neurodegeneracijos.”