Нова молекула може зупинити поширення хвороби Альцгеймера
З’єднання під назвою камбінол представляє великі перспективи як майбутній препарат від Альцгеймера. Молекула зупинила поширення токсичного білка мозку тау в культурах клітин та мишах.
Відомо, що білок мозку під назвою тау відіграє ключову роль у розвитку хвороби Альцгеймера.
Наші клітини мозку мають «транспортну систему», складену з прямих паралельних «доріг», по яких можуть подорожувати молекули їжі, поживні речовини та відкинуті частини клітин.
У здоровому мозку білок тау допомагає цим слідам залишатися рівними. Однак при хворобі Альцгеймера білок накопичується до ненормальних рівнів, утворюючи шкідливі структури, які називаються клубками.
Спочатку ці клубки утворюються в областях мозку, ключових для формування пам'яті, але по мірі прогресування захворювання клубки продовжують поширюватися по всій іншій частині мозку.
Однак дослідники з Каліфорнійського університету в Лос-Анджелесі (UCLA) могли б зараз знайти спосіб зупинити поширення цих пошкоджуючих клубків.
Їх нове дослідження - опубліковане в журналі Біохімічні та біофізичні дослідження - показує, як невелика молекула, що називається камбінолом, зупиняє тау-клубки від міграції від клітини до клітини.
Старший автор дослідження Варгезе Джон, доцент кафедри неврології UCLA, коментує важливість цих висновків, кажучи: «Понад 200 молекул були протестовані як модифікуюча хвороба терапія Альцгеймера в клінічних випробуваннях, і жодна з них ще не досягла святого Грааля. "
"Наша стаття описує новий підхід до уповільнення прогресування Альцгеймера, показуючи, що можна пригнічувати поширення патологічних форм тау".
Варгезе Джон
Камбінол блокує передачу тау
У здоровому мозку білок тау гарантує, що сліди залишаються прямими, зв’язуючись з мікротрубочками, які утворюють скелет клітин.
Але при хворобі Альцгеймера тау відривається і «відпадає» від скелета, створюючи натомість так звані нейрофібрилярні клубки, які призводять до загибелі клітин мозку.
Ситуація загострюється, коли ці клітини мозку продовжують укладати тау-грудки або агрегати у невеликі кишені, які потім мігрують і “приживаються” в навколишніх здорових тканинах.
Ці невеликі ліпідні кишені, або везикули, називаються екзосомами. Вони забезпечують постійне поширення тау-клубків. Але що, якби існував спосіб заблокувати саме утворення цих «мішків-носіїв» для токсичного білка тау?
Аналізуючи поведінку білка тау in vitro (в культурах клітин) та in vivo (за допомогою моделей миші), дослідники виявили, що камбінол має здатність робити саме це: він викрадає передачу тау, блокуючи фермент, званий nSMase2, який є ключовим для отримання екзосом, що несуть тау.
В одному з експериментів вчені використовували тау-несучі клітини, отримані посмертно з мозку людей, хворих на хворобу Альцгеймера. Вони змішали ці клітини з клітинами без тау.
Тау-агрегати продовжували поширюватися в клітинах, які не обробляли камбінолом. Але у тих, хто отримував лікування, нові та здорові клітини не були «забруднені» тау.
До нових ліків від Альцгеймера
Дослідники вважають, що ці обнадійливі результати зумовлені камбінолом, що пригнічує активність ферменту nSMase2, і що цей механізм може стати чудовою основою для майбутньої розробки ліків.
Фактично, під час другого експерименту in vivo дослідники побачили, що активність ферменту знижується в мозку мишей, які отримували камбінол. Це було особливо перспективно.
"Попадання молекул у мозок є великою перешкодою, оскільки більшість ліків не проникає через гематоенцефалічний бар’єр", - пояснює Джон. "Зараз ми знаємо, що можемо лікувати тварин камбінолом, щоб визначити його вплив на патологію Альцгеймера та прогресування".
Наскільки відомо авторам, це було перше дослідження, яке показало, що камбінол пригнічує активність ферменту nSMase2. Отримані дані наближають нас до нових методів лікування хвороби Альцгеймера, а також інших станів, що характеризуються агрегатами тау.
"Розуміння шляхів є першим кроком до нових цілей щодо наркотиків", - каже співавтор дослідження Карен Гіліс, професор медичної сестри з УКЛА.
"Маючи в руках камбінол, ми маємо корисний інструмент для розуміння клітинних шляхів, які дозволяють поширювати патологію тау".
Карен Джиліс
Зараз дослідники працюють над розробкою препаратів, які роблять камбінол більш потужним, і вони сподіваються, що їх робота виявиться успішною у тварин.
Якщо це так, наступним кроком буде тестування нових препаратів у клінічних випробуваннях на людях.
