Ny studie: Nytt proteintarget upptäckt för tidig intervention mot Alzheimers sjukdom

StockholmEn ny studie av forskare vid Penn State tyder på att vissa proteiner som är involverade i cellreparation kan bidra till att behandla Alzheimers sjukdom. Dessa proteiner styr system som signalerar celltillväxt. Genom att ändra sockermodifieringar på dessa proteiner upptäckte forskarna att de kunde främja cellreparation och åtgärda cellulära problem som ses vid neurodegenerativa sjukdomar.

Viktiga resultat från studien är bland annat:

• Förändring av sockermodifikationer på heparansulfat-modifierade proteiner främjar cellreparation.
• Cellavvikelser som är vanliga vid neurodegenerativa sjukdomar är reversibla.
• Studieresultaten publicerades i tidskriften iScience.

Scott Selleck, professor vid Penn State, ledde forskargruppen. Han påpekade att de flesta behandlingar av Alzheimers sjukdom fokuserar på de senare stadierna av sjukdomen. Nuvarande FDA-godkända läkemedel riktar sig mot amyloidansamling men har begränsad effekt. Selleck anser istället att det kan vara mer effektivt att behandla tidiga cellulära problem.

Cirka 6,9 miljoner amerikaner över 65 år har Alzheimers sjukdom. Orsaken till sjukdomen är inte känd. Heparansulfatmodifierade proteiner har kopplats till Alzheimers, men deras roll var tidigare oklar.

Forskare undersökte hjärnceller från människor och möss med Alzheimers sjukdom. De upptäckte att heparansulfatproteiner påverkar viktiga cellfunktioner kopplade till sjukdomen. Dessa proteiner finns på cellytan och i utrymmet runt celler. Heparansulfaten på dessa proteiner hjälper dem att bilda signaleringskomplex.

Dessa komplex påverkar hur celler växer och samverkar med sin omgivning. De kontrollerar också autofagi, som är en process som tar bort skadade delar av celler. Studien upptäckte att proteiner modifierade av heparansulfat minskar autofagiberoende cellreparation. När dessa sockerförändringar justerades, ökade autofagin, vilket ledde till bättre cellreparation.

Läs också:

Idag · 09:56

En ny era för organacceptans genom nanoteknik

Att minska funktionen av vissa proteiner bidrog till att lösa tidiga problem i både mänskliga och musceller, som att förbättra hur deras mitokondrier fungerar och minska fettansamling. Detta testades också på bananflugor med en genetisk mutation kopplad till Alzheimers sjukdom. Hos dessa flugor stoppade en reducering av funktionen hos heparansulfat-proteiner celldöd i neuroner och rättade till cellfel.

Forskning inom human genetik har identifierat att personer med specifika mutationer i PSEN1-genen drabbas av Alzheimers sjukdom i 40-årsåldern. Däremot har de med en sällsynt förändring i APOE-genen, som minskar dess interaktion med heparansulfat, en tendens att utveckla sjukdomen senare i livet. Denna studie undersöker dessa upptäckter ytterligare och föreslår att inrikta sig på enzymer som modifierar heparansulfat kan vara en möjlig behandling.

Studien identifierade en potentiell läkemedelsmål för behandling av tidiga tecken på neurodegenerativa sjukdomar. När mänskliga celler förlorade förmågan att producera heparansulfatkedjor, uppstod förändringar i genaktivitet. Mer än hälften av de cirka 70 gener som är kopplade till sent debuterande Alzheimers påverkades, inklusive APOE-genen.

Selleck betonade vikten av att studera tidiga cellförändringar vid sjukdomar. Han anser att dessa molekyler är bra måltavlor för nya läkemedel. Förändringar i heparansulfat kan bidra till att förhindra nervskador hos människor. Denna metod kan också vara till hjälp vid andra sjukdomar som är kopplade till cellrenhet.

Forskningen finansierades av National Institutes of Health samt av Penn State Eberly College of Science. Forskare från Penn State, University of Arizona och University of Georgia bidrog också.