Альцгеймера скоро можно будет лечить препаратами от ВИЧ
Новое исследование показывает, что фермент ВИЧ играет решающую роль в развитии патологии мозга, связанной с болезнью Альцгеймера, путем изменения гена АРР. Полученные данные требуют «немедленной клинической оценки антиретровирусной терапии ВИЧ у людей с болезнью Альцгеймера», - говорят авторы исследования.
Болезнь Альцгеймера, названная «самым недооцененным кризисом общественного здравоохранения 21 века», занимает 6-е место среди причин смерти в Соединенных Штатах и не имеет известного лечения.
В настоящее время в США 5,7 миллиона человек живут с этим заболеванием, и Центры по контролю и профилактике заболеваний (CDC) прогнозируют, что к 2060 году бремя болезни удвоится.
Болезнь Альцгеймера также ложится серьезным бременем на американскую систему здравоохранения. По последним оценкам, болезнь Альцгеймера и другие формы деменции в 2015 году обошлись в 226 миллиардов долларов США, а близкие тратят миллиарды часов неоплачиваемых часов на уход за людьми с этим заболеванием. Около 40 процентов этих лиц, осуществляющих уход, заболевают депрессией.
Медицинское сообщество усердно работает, пытаясь понять, как возникает это изнурительное расстройство и что можно сделать, чтобы его остановить. Например, одним из ключей к разгадке, которым до сих пор владеют исследователи, является так называемый ген APP.
Ген APP кодирует белок, называемый белком-предшественником амилоида, который обнаруживается в головном и спинном мозге, среди других тканей и органов.
Хотя точная роль белка APP все еще неизвестна, ученые обнаружили связь между мутациями в этом гене и риском раннего начала болезни Альцгеймера. В частности, более 50 различных мутаций в гене APP могут вызывать это состояние, что составляет примерно 10 процентов всех случаев болезни Альцгеймера с ранним началом.
Новое исследование, опубликованное в журнале Природа, предлагает беспрецедентные открытия в гене APP. Ученые из Sanford Burnham Prebys Medical Discovery Institute (SBP) в Ла-Хойя, Калифорния, обнаружили, что тот же тип фермента, который позволяет ВИЧ инфицировать клетки, рекомбинирует ген APP, создавая тысячи новых генетических вариантов в нейронах людей. с болезнью Альцгеймера.
Полученные данные могут не только объяснить, как APP управляет токсическим накоплением бета-амилоидных белков, что является отличительной чертой болезни Альцгеймера, но также «фундаментально изменить наше понимание мозга и болезни Альцгеймера», по словам доктора Джерольда Чуна, доктора философии. Д., старший автор новой статьи.
Важно отметить, что новые результаты показывают, что антиретровирусная терапия, которая в настоящее время используется для лечения ВИЧ, может быть полезной и для лечения болезни Альцгеймера.
Когда рекомбинация генов "идет не так"
Доктор Чун и его команда использовали передовые методы анализа, в которых основное внимание уделялось одно- и многоклеточным образцам, чтобы изучить ген APP в образцах мозга при болезни Альцгеймера и в образцах здорового мозга.
Они обнаружили, что ген APP порождает новые генетические вариации в нейронах в процессе генетической рекомбинации. В частности, для этого процесса требуется обратная транскриптаза, которая является тем же ферментом, что и ВИЧ.
Обратная транскрипция и «повторное внедрение генетических вариантов обратно в исходный геном» привели к постоянным изменениям ДНК, которые происходили «мозаично».
«Рекомбинация генов была обнаружена как нормальный процесс для мозга и неправильный при болезни Альцгеймера», - объясняет д-р Чун, который также является профессором и старшим вице-президентом подразделения Neuroscience Drug Discovery в SBP.
Исследователи сообщают, что 100% образцов мозга, имевших нейродегенеративное состояние, также имели непропорционально большое количество различных генетических вариаций APP по сравнению со здоровым мозгом.
Старший автор исследования объясняет: «Если мы представим ДНК как язык, который каждая клетка использует, чтобы« говорить », мы обнаружили, что в нейронах всего одно слово может дать много тысяч новых, ранее не распознаваемых слов».
«Это немного похоже на секретный код, встроенный в наш нормальный язык, который декодируется рекомбинацией генов», - добавляет доктор Чун. «Секретный код используется в здоровом мозге, но, похоже, он не работает при болезни Альцгеймера».
Лечение болезни Альцгеймера препаратами от ВИЧ
Доктор Чун и его коллеги предполагают, что антиретровирусная терапия, блокирующая обратную транскриптазу, может быть успешным лечением болезни Альцгеймера.
«Наши результаты дают научное обоснование для немедленной клинической оценки антиретровирусной терапии ВИЧ у людей с болезнью Альцгеймера».
Доктор Джерольд Чун
«Такие исследования также могут быть полезны для групп высокого риска, таких как люди с редкими генетическими формами болезни Альцгеймера», - добавляет исследователь.
Ученые также отмечают, что у пожилых людей с ВИЧ, принимающих антиретровирусные препараты, как правило, не развивается болезнь Альцгеймера, что может подтвердить выводы исследователей.
Ученые также говорят, что их результаты могут помочь объяснить загадку, которая годами озадачивала исследователей. Медицинское сообщество широко принимает идею о том, что накопление токсичного белка, называемого бета-амилоидом, вызывает нейродегенерацию Альцгеймера.
Однако всякий раз, когда исследователи тестировали методы лечения, которые были разработаны для борьбы с накоплением токсинов в клинических испытаниях, такие методы лечения не увенчались успехом.
Но новые открытия, говорят д-р Чун и его команда, проливают свет на это загадочное противоречие. «Тысячи вариаций гена APP при болезни Альцгеймера дают возможное объяснение неудач более 400 клинических испытаний отдельных форм бета-амилоида или вовлеченных ферментов», - говорит Чун.
«Рекомбинация гена APP при болезни Альцгеймера может вызывать многие другие генотоксические изменения, а также связанные с заболеванием белки, которые были терапевтически пропущены в предыдущих клинических испытаниях».
«Функции APP и бета-амилоида, которые являются центральными в гипотезе амилоида, теперь могут быть переоценены в свете нашего открытия рекомбинации генов».
Доктор Джерольд Чун
«Хотя новые открытия являются новаторскими, многое еще предстоит открыть», - добавляет доктор Чун. «Сегодняшнее открытие - это шаг вперед, но мы еще очень многого не знаем», - говорит он.
«Мы надеемся оценить рекомбинацию генов в большем количестве головного мозга, в различных частях мозга и с участием других рекомбинированных генов - при болезни Альцгеймера, а также других нейродегенеративных и неврологических заболеваниях - и использовать эти знания для разработки эффективных методов лечения, направленных на рекомбинацию генов».
