Nieuw onderzoek onthult nieuw eiwitdoelwit voor vroege interventie bij alzheimer.

AmsterdamNieuw onderzoek toont mogelijke doorbraak bij de behandeling van Alzheimer

Een nieuwe studie van onderzoekers aan Penn State suggereert dat bepaalde eiwitten die betrokken zijn bij celreparatie zouden kunnen helpen bij de behandeling van de ziekte van Alzheimer. Deze eiwitten regelen systemen die de celgroei signaleren. Door suikermodificaties op deze eiwitten te veranderen, ontdekten de onderzoekers dat ze cellen konden aanzetten tot reparatie en problemen die bij neurodegeneratieve ziekten worden gezien konden oplossen.

Belangrijke bevindingen uit het onderzoek zijn:

• Het verstoren van suiker veranderingen op heparansulfaat-gemodificeerde eiwitten bevordert celherstel.
• Cellulaire afwijkingen die vaak voorkomen bij neurodegeneratieve ziekten zijn omkeerbaar.
• De resultaten van het onderzoek zijn gepubliceerd in het tijdschrift iScience.

Scott Selleck, professor aan Penn State, leidde het onderzoeksteam. Hij verklaarde dat de meeste Alzheimer-behandelingen zich richten op de latere stadia van de ziekte. Huidige door de FDA goedgekeurde medicijnen richten zich op de ophoping van amyloïde, maar hebben beperkte effecten. Selleck gelooft echter dat het aanpakken van vroege celproblemen effectiever kan zijn.

Ongeveer 6,9 miljoen Amerikanen van 65 jaar en ouder lijden aan de ziekte van Alzheimer. De oorzaak van de ziekte is nog niet bekend. Heparansulfaat-gemodificeerde eiwitten zijn in verband gebracht met Alzheimer, maar hun rol was tot nu toe onduidelijk.

Onderzoekers bestudeerden hersencellen van mensen en muizen met de ziekte van Alzheimer. Ze ontdekten dat heparansulfaat-eiwitten essentiële celprocessen beïnvloeden die verband houden met de ziekte. Deze eiwitten bevinden zich op het celoppervlak en in de ruimte rondom cellen. Het heparansulfaat op deze eiwitten helpt hen om signaalcomplexen te vormen.

Lees ook:

Vandaag · 11:55

Genetische doorbraak biedt inzicht in verstandelijke beperkingen

Deze complexen beïnvloeden hoe cellen groeien en communiceren met hun omgeving. Ze regelen ook autofagie, een proces dat beschadigde delen van cellen verwijdert. Uit het onderzoek bleek dat eiwitten, veranderd door heparansulfaat, autofagie-afhankelijke celreparatie verminderden. Toen deze suikeraanpassingen werden gecorrigeerd, nam de autofagie toe, wat leidde tot betere celreparatie.

Door de functie van bepaalde eiwitten te verminderen, werden vroege problemen in zowel menselijke als muizencellen verholpen, zoals het verbeteren van de werking van hun mitochondriën en het verminderen van vetophoping. Dit werd ook getest bij fruitvliegen met een genetische mutatie die verband houdt met de ziekte van Alzheimer. Bij deze vliegen voorkwam het verlagen van de functie van heparansulfaat-eiwitten dat neuronen afstierven en werden celdefecten hersteld.

Onderzoek in de menselijke genetica heeft aangetoond dat mensen met bepaalde mutaties in het PSEN1-gen rond hun midden veertig Alzheimer krijgen. Daarentegen ontwikkelen personen met een zeldzame verandering in het APOE-gen, die de interactie met heparansulfaat vermindert, de ziekte later. Deze studie verdiept zich verder in deze bevindingen en stelt voor dat het richten op enzymen die heparansulfaat modificeren een mogelijke behandeling zou kunnen zijn.

Het onderzoek heeft een mogelijk doelwit voor medicijnen geïdentificeerd om vroege tekenen van neurodegeneratieve ziekten te behandelen. Wanneer menselijke cellen niet meer in staat zijn om heparan sulfaatketens te produceren, veranderde de genactiviteit. Meer dan de helft van de ongeveer 70 genen die in verband worden gebracht met late-onset Alzheimer, waaronder het APOE-gen, werden beïnvloed.

Selleck benadrukte het belang van het bestuderen van vroege celveranderingen bij ziektes. Hij gelooft dat deze moleculen goede doelen zijn voor nieuwe medicijnen. Het veranderen van heparansulfaat kan nerveuze schade bij mensen helpen stoppen. Deze methode zou ook nuttig kunnen zijn bij andere ziektes die met cellulaire reiniging te maken hebben.

Het onderzoek werd gesponsord door de National Institutes of Health en Penn State Eberly College of Science. Wetenschappers van Penn State, de Universiteit van Arizona en de Universiteit van Georgia hebben ook bijgedragen.