Αλτσχάιμερ: Η άγνωστη πρωτεΐνη που μπορεί να «τροφοδοτεί» τη νόσο – Πώς οι επιστήμονες κατάφεραν να την μπλοκάρουν
Μια νέα πειραματική ουσία φαίνεται να επιβραδύνει εγκεφαλικές βλάβες που σχετίζονται με τη νόσο Αλτσχάιμερ σε ποντίκια, ενώ παράλληλα παρουσίασε απρόσμενες επιδράσεις σε ορισμένα σημάδια της γήρανσης.
Η ουσία, που ονομάζεται «Compound 10», αναπτύχθηκε από την ερευνητική ομάδα της Ursula Quitterer, καθηγήτριας Μοριακής Φαρμακολογίας στο ETH Zurich. Μέχρι στιγμής έχει δοκιμαστεί μόνο σε ποντίκια, με τα πρώτα αποτελέσματα να χαρακτηρίζονται ενθαρρυντικά. Στα ζώα που έλαβαν τη θεραπεία, μειώθηκε σημαντικά ο θάνατος των νευρικών κυττάρων, ενώ παράλληλα παρατηρήθηκε μεγαλύτερη διάρκεια ζωής.
Η συγκεκριμένη έρευνα ξεκίνησε σχεδόν πριν από δύο δεκαετίες, όταν η Quitterer απέκτησε δείγματα εγκεφαλικού ιστού από ασθενείς που είχαν υποβληθεί σε επέμβαση για αφαίρεση όγκου στο Ain Shams University Hospital του Καΐρου. Στα δείγματα περιλαμβάνονταν τόσο ασθενείς με άνοια όσο και άνθρωποι χωρίς τη νόσο.
Το ένζυμο που βρίσκεται στο επίκεντρο της έρευνας
Οι επιστήμονες επικεντρώθηκαν σε ένα ένζυμο που ονομάζεται GRK2, το οποίο συμμετέχει στη ρύθμιση πολλών λειτουργιών των κυττάρων. Το ένζυμο βοηθά τα κύτταρα να ανταποκρίνονται σε διάφορα σήματα και συνθήκες καταπόνησης και δρα, μεταξύ άλλων, στην καρδιά και τον εγκέφαλο.
Μελετώντας τα ανθρώπινα δείγματα και πραγματοποιώντας παράλληλα πειράματα σε ποντίκια, η ερευνητική ομάδα εντόπισε στοιχεία που συνδέουν το GRK2 με την άνοια. Τα ευρήματα δημοσιεύτηκαν στο επιστημονικό περιοδικό Cell Reports Medicine.
Το GRK2 υπάρχει σε δύο μορφές μέσα στα κύτταρα: μία ενεργή και μία αδρανή. Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η αδρανής μορφή βρίσκεται σε ιδιαίτερα υψηλά επίπεδα στον εγκεφαλικό ιστό ανθρώπων με άνοια, αλλά και σε ποντίκια που χρησιμοποιούνται ως μοντέλα της νόσου Αλτσχάιμερ.
Παράλληλα, η αδρανής μορφή του GRK2 φαίνεται να σχηματίζει συσσωματώματα μέσα στα εγκεφαλικά κύτταρα. Αυτά συγκεντρώνονται στα μιτοχόνδρια, τα οποία είναι υπεύθυνα για την παραγωγή ενέργειας των κυττάρων, και μπορούν να διαταράξουν τη λειτουργία τους.
Σύμφωνα με τους ερευνητές, τα συσσωματώματα περιορίζουν τη λειτουργία των μιτοχονδρίων, με αποτέλεσμα τα κύτταρα να παράγουν λιγότερη ενέργεια και να υφίστανται μεγαλύτερο στρες. Επιπλέον, στα πειράματα παρατηρήθηκε ότι η αδρανής μορφή του GRK2 μπορεί να ενισχύει την παραγωγή β-αμυλοειδούς, μιας πρωτεΐνης που συνδέεται στενά με τη νόσο Αλτσχάιμερ.
Πώς δρα το Compound 10
Οι ερευνητές ανέπτυξαν αρκετές ενώσεις με στόχο να διακόψουν αυτή τη διαδικασία. Το Compound 10 ήταν εκείνο που παρουσίασε τα πιο ενδιαφέροντα αποτελέσματα.
Η ουσία εμπόδισε τον σχηματισμό συσσωματωμάτων του GRK2, γεγονός που φάνηκε να βοηθά τα μιτοχόνδρια να λειτουργούν πιο αποτελεσματικά. Παράλληλα, μειώθηκε η συσσώρευση β-αμυλοειδούς στα κύτταρα, ενώ τα νευρικά κύτταρα διατηρούσαν καλύτερα τη λειτουργία τους και προστατεύονταν από τον κυτταρικό θάνατο.
Οι ερευνητές παρατήρησαν, μάλιστα, ότι τα οφέλη δεν περιορίζονταν στον εγκέφαλο. Στα ποντίκια, το Compound 10 συνδέθηκε επίσης με βελτίωση της καρδιακής λειτουργίας και ορισμένες ενδείξεις πιο αργής γήρανσης. Ένα από τα πιο εμφανή παραδείγματα ήταν ότι τα ηλικιωμένα ζώα εμφάνισαν λιγότερες γκρίζες τρίχες.
Ωστόσο, οι επιστήμονες επισημαίνουν ότι πρόκειται ακόμη για προκλινική έρευνα. Το Compound 10 δεν έχει δοκιμαστεί ως θεραπεία σε ανθρώπους και επομένως δεν μπορεί ακόμη να θεωρηθεί φάρμακο για το Αλτσχάιμερ.
Η ερευνητική ομάδα έχει ήδη καταθέσει αίτηση για δίπλωμα ευρεσιτεχνίας και έχει ολοκληρώσει τη βασική φάση της έρευνας. Η μελέτη διήρκεσε σχεδόν 20 χρόνια, ενώ ένας από τους λόγους για την αργή εξέλιξή της ήταν η ανάγκη να χρησιμοποιηθούν ηλικιωμένα πειραματόζωα, καθώς το Αλτσχάιμερ είναι νόσος που συνδέεται άμεσα με την ηλικία.