Nowe badania: Zmiana białek może być nowym sposobem leczenia wczesnego Alzheimera.

WarsawNowe badanie przeprowadzone przez naukowców z Penn State sugeruje, że określone białka zaangażowane w naprawę komórek mogą pomóc w leczeniu choroby Alzheimera. Te białka kontrolują systemy sygnalizujące wzrost komórek. Zmieniając modyfikacje cukrowe tych białek, naukowcy odkryli, że mogą promować naprawę komórek i naprawiać problemy komórkowe charakterystyczne dla chorób neurodegeneracyjnych.

Kluczowe odkrycia z tego badania to: zakłócenie modyfikacji cukrowych na białkach modyfikowanych siarczanem heparanu wspomaga naprawę komórek; nietypowości komórkowe typowe dla chorób neurodegeneracyjnych są odwracalne; wyniki badań zostały opublikowane w czasopiśmie iScience.

Scott Selleck, profesor na Uniwersytecie Stanowym Pensylwanii, kierował zespołem badawczym. Zauważył, że większość terapii choroby Alzheimera koncentruje się na jej późniejszych stadiach. Obecnie zatwierdzone przez FDA leki są skierowane na odkładanie amyloidu, ale ich efektywność jest ograniczona. Zamiast tego, Selleck uważa, że lepsze rezultaty mogłoby przynieść leczenie wczesnych problemów komórkowych.

Około 6,9 miliona Amerykanów powyżej 65. roku życia choruje na Alzheimera. Przyczyna tej choroby nie jest znana. Białka modyfikowane siarczanem heparanu były powiązane z Alzheimerem, ale ich rola pozostawała dotąd niejasna.

Naukowcy badali komórki mózgowe pochodzące od ludzi i myszy z chorobą Alzheimera. Odkryli, że białka siarczanu heparanu wpływają na istotne funkcje komórkowe związane z tą chorobą. Te białka znajdują się na powierzchni komórek oraz w przestrzeni międzykomórkowej. Siarczan heparanu obecny na tych białkach umożliwia tworzenie kompleksów sygnalizacyjnych.

Te kompleksy wpływają na wzrost komórek i ich interakcje z otoczeniem. Kontrolują również autofagię, czyli proces usuwania uszkodzonych części komórek. Badanie wykazało, że białka zmienione przez heparan siarczan zmniejszają naprawę komórek zależną od autofagii. Po dostosowaniu tych zmian cukrowych autofagia wzrosła, co prowadziło do lepszej naprawy komórek.

Zobacz również:

Dzisiaj · 09:56

Nowatorska akceptacja organów: przełom w medycynie transplantacyjnej

Ograniczenie funkcji niektórych białek pomogło korygować wczesne problemy zarówno w ludzkich, jak i mysich komórkach, takie jak poprawa działania mitochondriów oraz zmniejszenie akumulacji tłuszczu. Zjawisko to było także badane na muszkach owocowych z mutacją genetyczną związaną z chorobą Alzheimera. W tych muszkach redukcja funkcji białek siarczanu heparanu zapobiegała obumieraniu neuronów i naprawiała defekty komórkowe.

Badania nad genetyką człowieka wykazały, że osoby z pewnymi mutacjami w genie PSEN1 zapadają na chorobę Alzheimera w wieku około 40 lat. Z kolei ci, którzy mają rzadką zmianę w genie APOE, która zmniejsza jego interakcję z heparanem siarczanem, rozwijają chorobę później. Niniejsze badanie zgłębia te odkrycia i sugeruje, że celowanie w enzymy modyfikujące heparan siarczan może być potencjalną metodą leczenia.

Badanie odkryło potencjalny cel dla leków w leczeniu wczesnych objawów chorób neurodegeneracyjnych. Zaobserwowano, że gdy komórki ludzkie traciły zdolność do produkcji łańcuchów siarczanu heparanu, następowały zmiany w aktywności genów. Ponad połowa z około 70 genów powiązanych z późnym początkiem choroby Alzheimera ulegała zmianom, w tym gen APOE.

Selleck podkreślił znaczenie badania wczesnych zmian komórkowych w chorobach. Uważa, że te cząsteczki są dobrymi celami dla nowych leków. Modyfikacja siarczanu heparanu może pomóc w zapobieganiu uszkodzeniom nerwów u ludzi. Ta metoda może również pomóc w innych chorobach związanych z czystością komórkową.

Badania były finansowane przez National Institutes of Health oraz Penn State Eberly College of Science. Naukowcy z Penn State, University of Arizona oraz University of Georgia również mieli swój wkład.