Как два экспериментальных препарата против болезни Альцгеймера обращают вспять старение
Новое исследование на мышах раскрывает механизмы, с помощью которых два экспериментальных препарата, которые могут лечить болезнь Альцгеймера, обладают более широкими антивозрастными свойствами и могут обратить вспять когнитивное снижение, связанное с возрастом.
Семейный анамнез, гены и некоторые предпочтения в образе жизни - все это влияет на риск заболевания Альцгеймером, но возраст является самым большим фактором риска, о котором известно исследователям.
Большинство людей, которым ставят диагноз «болезнь Альцгеймера», старше 65 лет. Фактически, после этого возраста риск развития заболевания удваивается каждые 5 лет.
Однако ученые еще не до конца понимают на молекулярном уровне, как старение участвует в развитии болезни Альцгеймера.
Предыдущие исследования показали, что нарушение метаболизма глюкозы в головном мозге происходит до появления симптомов Альцгеймера. Церебральный метаболизм глюкозы в любом случае снижается с возрастом, но при болезни Альцгеймера это снижение гораздо более серьезное.
Кроме того, другие исследования показали, что дисфункциональные митохондрии в клетках мозга являются признаком как нормального старения, так и болезни Альцгеймера.
Вооруженные этими знаниями, исследователи из Института биологических исследований Солка и Научно-исследовательского института Скриппса - оба в Ла-Хойя, Калифорния - приступили к тестированию нескольких препаратов в условиях, которые «имитируют многочисленные аспекты нейродегенерации и патологии головного мозга, связанные с пожилым возрастом, включая энергетический сбой и митохондриальная дисфункция ».
Антонио Керрайс, штатный научный сотрудник Солка, является первым и соответствующим автором новой статьи, которая теперь публикуется в журнале. электронная жизнь.
Выбор соединений для тестирования
Керрайс и его команда протестировали два экспериментальных препарата - CMS121 и J147 - которые, как уже показали исследования, обладают «очень нейропротективным действием» на моделях болезни Альцгеймера на мышах, возможно, даже способным обратить вспять когнитивные нарушения.
Предыдущее исследование, впервые проведенное Керрайсом, показало, что соединения улучшают память и «предотвращают некоторые аспекты старения» у мышей, созданных для быстрого старения, особенно при введении в раннем возрасте.
Оба соединения являются производными растений, которые обладают лечебными свойствами. CMS121 является производным флавонола физетина, а J147 является производным молекулы, присутствующей в куркумине приправы карри.
Таким образом, хотя предыдущие тесты показали, что эти два соединения обладают нейропротекторным действием, механизмы, лежащие в основе этих эффектов, были менее ясными.
«[Мы] выдвинули гипотезу, что [соединения] могут смягчить некоторые аспекты старения, метаболизм и патологию мозга по общему пути», - пишут Керрайс и его коллеги в своей новой статье.
Механизмы, обращающие вспять старение
Чтобы проверить свою гипотезу, исследователи скармливали быстро стареющим мышам эти два соединения и использовали мультикомный подход для выявления действующих механизмов.
Они накормили грызунов этими двумя соединениями, когда им было 9 месяцев, что примерно соответствует человеческому эквиваленту позднего среднего возраста.
Примерно через 4 месяца после начала лечения ученые проверили память и поведение грызунов, а также изучили генетические и молекулярные изменения в их мозгу.
Эксперименты показали, что у мышей, которым проводилось лечение, была намного лучшая память, чем у тех, кто этого не делал. Важно отметить, что у обработанных мышей гены, связанные с функциональными, вырабатывающими энергию митохондриями, продолжали экспрессироваться на протяжении всего процесса старения в результате действия двух препаратов.
На более детальном уровне эксперименты показали, что действие этих препаратов заключалось в повышении уровня химического вещества, называемого ацетил-коэнзим А.
Это улучшило функцию митохондрий, клеточный метаболизм и выработку энергии, тем самым защищая клетки мозга от молекулярных изменений, характерных для старения.
Соавтор исследования Памела Махер, старший научный сотрудник Salk, комментирует результаты, говоря: «Уже были некоторые данные исследований на людях о том, что функция митохондрий отрицательно влияет на старение и что в данном контексте она ухудшается. болезни Альцгеймера […]. Это помогает укрепить эту связь ».
«Суть в том, что эти два соединения предотвращают молекулярные изменения, связанные со старением».
Памела Махер
Керрайс также делится некоторыми планами команды относительно будущих исследований, говоря: «Сейчас мы используем множество моделей на животных, чтобы изучить, как этот нейропротекторный путь регулирует определенные молекулярные аспекты митохондриальной биологии и их влияние на старение и болезнь Альцгеймера».
