Новая молекула может остановить распространение болезни Альцгеймера
Соединение под названием камбинол является многообещающим лекарством от болезни Альцгеймера в будущем. Эта молекула остановила распространение токсичного белка мозга тау в культурах клеток и у мышей.
Известно, что белок мозга, называемый тау, играет ключевую роль в развитии болезни Альцгеймера.
Клетки нашего мозга имеют «транспортную систему», состоящую из прямых параллельных «дорог», по которым могут перемещаться молекулы пищи, питательные вещества и выброшенные части клеток.
В здоровом мозге тау-белок помогает этим следам оставаться прямыми. Однако при болезни Альцгеймера белок накапливается до ненормального уровня, образуя вредные структуры, называемые клубками.
Первоначально эти клубки образуются в областях мозга, которые являются ключевыми для формирования памяти, но по мере прогрессирования болезни клубки продолжают распространяться по остальному мозгу.
Однако исследователи из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA), возможно, теперь нашли способ остановить распространение этих разрушительных клубков.
Их новое исследование - опубликовано в журнале Сообщения о биохимических и биофизических исследованиях - показывает, как небольшая молекула, называемая камбинолом, останавливает миграцию клубков тау из клетки в клетку.
Старший автор исследования Варгез Джон, адъюнкт-профессор неврологии Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, комментирует важность результатов, говоря: «Более 200 молекул были протестированы в качестве терапии болезни Альцгеймера, изменяющей болезнь, в клинических испытаниях, и ни одна из них еще не достигла святого Грааля. ”
«В нашей статье описывается новый подход к замедлению прогрессирования болезни Альцгеймера, показывая, что можно подавить распространение патологических форм тау-белка».
Варгезе Джон
Камбинол блокирует перенос тау
В здоровом мозге белок тау гарантирует, что следы остаются прямыми, связываясь с микротрубочками, которые образуют скелет клеток.
Но при болезни Альцгеймера тау отделяется и «отваливается» от скелета, образуя вместо этого так называемые нейрофибриллярные сплетения, которые вызывают гибель клеток мозга.
Ситуация усугубляется, когда эти клетки мозга продолжают заключать сгустки или агрегаты тау в небольшие карманы, которые затем мигрируют и «укореняются» в окружающей здоровой ткани.
Эти маленькие липидные карманы или пузырьки называются экзосомами. Они обеспечивают постоянное распространение клубков тау. Но что, если бы существовал способ заблокировать само образование этих «мешков-носителей» для токсичного тау-белка?
Анализируя поведение тау-белка in vitro (в культурах клеток) и in vivo (с использованием моделей на мышах), исследователи обнаружили, что камбинол обладает именно такой способностью: он блокирует передачу тау-белка, блокируя фермент под названием nSMase2, который является ключевым для получения экзосом, несущих тау.
В одном эксперименте ученые использовали тау-несущие клетки, полученные вскрытием из мозга людей, страдавших болезнью Альцгеймера. Они смешали эти клетки с клетками без тау.
Агрегаты тау продолжали распространяться в клетках, не обработанных камбинолом. Но у тех, кто проходил лечение, новые и здоровые клетки не были «заражены» тау.
К новым лекарствам от болезни Альцгеймера
Исследователи считают, что эти обнадеживающие результаты связаны с ингибированием камбинолом активности фермента nSMase2, и что этот механизм может стать отличной основой для разработки лекарств в будущем.
Фактически, во втором эксперименте in vivo исследователи увидели, что активность фермента была снижена в мозге мышей, получавших камбинол. Это было особенно многообещающим.
«Попадание молекул в мозг - большая проблема, потому что большинство лекарств не проникают через гематоэнцефалический барьер», - объясняет Джон. «Теперь мы знаем, что можем лечить животных камбинолом, чтобы определить его влияние на патологию и прогрессирование болезни Альцгеймера».
Насколько известно авторам, это было первое исследование, которое показало, что камбинол подавляет активность фермента nSMase2. Полученные данные приближают нас к новым методам лечения болезни Альцгеймера, а также других состояний, характеризующихся тау-агрегатами.
«Понимание путей - это первый шаг к новым мишеням для лекарств», - говорит соавтор исследования Карен Гилис, профессор медсестер Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе.
«Имея камбинол в руках, у нас есть полезный инструмент для понимания клеточных путей, которые способствуют распространению тау-патологии».
Карен Гилис
В настоящее время исследователи работают над созданием лекарств, повышающих эффективность камбинола, и надеются, что их работа окажется успешной на животных.
Если это так, следующим шагом будет тестирование новых лекарств в клинических испытаниях на людях.
