Nieuw 'Alzheimer-in-een-schaaltje'-model versnelt baanbrekende medicijnontwikkeling aanzienlijk
Amsterdam- Een driedimensionale celcultuur die het menselijke brein nabootst.
- Het vermogen om de veranderingen die decennia duren na te bootsen binnen een paar weken.
- Een onbevooroordeeld algoritme om de nauwkeurigheid van het model te evalueren.
- De mogelijkheid om snel een groot aantal medicijnen te testen.
Een recente studie onderzocht verschillende wetenschappelijke en computationele methoden om de effectiviteit van een bepaald model te bepalen. Onderzoekers maakten gebruik van een geavanceerd instrument, het zogenaamde integratieve pathway-activiteitsanalyse (IPAA) platform. In plaats van afzonderlijke genen te bestuderen, keken ze naar complexe biologische routes en ontdekten 83 gemeenschappelijke routes die verstoord waren in zowel de door Alzheimer getroffen menselijke hersenen als in het 3D-model. Deze gedetailleerde benadering helpt ons beter te begrijpen hoe nauwkeurig deze modellen echte ziekteprocessen weergeven.
De ontdekking van de rol van specifieke routes, zoals de p38 mitogeen-geactiveerde proteïnekinase (MAPK), toont aan dat het model zeer nuttig kan zijn. Het testen van medicijnen die op deze routes gericht zijn, leverde veelbelovende resultaten op en suggereert nieuwe mogelijkheden voor klinische proeven. Vooral een p38 MAPK-remmer bleek effectief in het verminderen van symptomen van Alzheimer in het model, hoewel het nog niet bij mensen is getest. Dit illustreert dat het model kan voorspellen welke medicijndoelen effectief kunnen zijn, wat leidt tot snellere en efficiëntere preklinische tests.
Een baanbrekend model verbetert niet alleen het vinden van medicijndoelen, maar maakt ook de vroege fasen van medicijnontwikkeling efficiënter. Het heeft al honderden bestaande medicijnen en natuurlijke producten getest, waardoor de tijd en middelen die normaal nodig zijn voor het vinden van behandelingen tegen Alzheimer worden verminderd. Dankzij de mogelijkheid om gemakkelijk op te schalen en de sterke voorspellende kracht is dit model een grote vooruitgang, met als doel snellere ontwikkeling van nieuwe behandelingen voor patiënten te bieden. Deze vooruitgang onderstreept de gezamenlijke inspanningen om het veld van Alzheimeronderzoek te transformeren.
De studie is hier gepubliceerd:
http://dx.doi.org/10.1016/j.neuron.2024.10.029en de officiële citatie - inclusief auteurs en tijdschrift - is
Pourya Naderi Yeganeh, Sang Su Kwak, Mehdi Jorfi, Katjuša Koler, Thejesh Kalatturu, Djuna von Maydell, Zhiqing Liu, Kevin Guo, Younjung Choi, Joseph Park, Nelson Abarca, Grisilda Bakiasi, Murat Cetinbas, Ruslan Sadreyev, Ana Griciuc, Luisa Quinti, Se Hoon Choi, Weiming Xia, Rudolph E. Tanzi, Winston Hide, Doo Yeon Kim. Integrative pathway analysis across humans and 3D cellular models identifies the p38 MAPK-MK2 axis as a therapeutic target for Alzheimer’s disease. Neuron, 2024; DOI: 10.1016/j.neuron.2024.10.029Deel dit artikel