Amyloïde plaques zijn een oorzaak van de ziekte van Alzheimer. Design_Cells / Shutterstock
Hoewel rond één in 14-mensen 65-plussers hebben de ziekte van Alzheimer, er is nog steeds geen genezing en geen manier om te voorkomen dat de ziekte zich verder ontwikkelt. Maar een recente studie kan ons een stap dichter bij het voorkomen van de ziekte van Alzheimer brengen. De proef, die op dieren werd uitgevoerd, heeft aangetoond dat een specifiek molecuul de opbouw van een giftig eiwit kan voorkomen waarvan bekend is dat het de ziekte van Alzheimer in de hersenen veroorzaakt.
Sinds 1906 weten onderzoekers dat amyloïde plaques een oorzaak zijn van de ziekte van Alzheimer. Deze plaques zijn hardnekkige en plakkerige afzettingen die zich ophopen in onze hersenen en een eiwit bevatten dat bèta-amyloïde wordt genoemd. Dit eiwit is de focus geweest van veel onderzoeken en we hebben veel geleerd over wat het doet en hoe het ervoor zorgt dat zenuwcellen afsterven.
Beta-amyloïde valt eerst de communicatienetwerken tussen onze zenuwcellen (synapsen genoemd) en verstikt vervolgens de zenuwcellen. Deze door amyloïde veroorzaakte schade aan zenuwcellen draagt bij aan de symptomen van de ziekte van Alzheimer. Momenteel is er geen medicijn dat de hoeveelheid amyloïde plaque die zich ophoopt in de hersenen kan veranderen of deze opbouw kan voorkomen.
Beta-amyloïde is afkomstig van een eiwit dat het amyloïde precursor-eiwit (APP) wordt genoemd en dat in ons hele lichaam aanwezig is - niet alleen in onze hersenen. De APP-familie van eiwitten is betrokken bij een groot aantal biologische functies, van het maken van andere eiwitten tot het regelen van de communicatie tussen zenuwcellen.
Wanneer grotere APP-moleculen door het lichaam echter in kleinere fragmenten worden gesplitst, kunnen ze twee paden volgen. Een van deze routes is niet gekoppeld aan ziekte, terwijl de andere route is aangetoond verhoog niveaus van beta-amyloïde. Als we kijken naar het pad dat leidt tot de ziekte van Alzheimer, hebben wetenschappers een enzym geïdentificeerd dat bekend staat als gamma-secretase als een belangrijke speler in het omzetten van APP naar bèta-amyloïde.
Wetenschappers hebben lang geprobeerd om gamma-secretase te richten om de kleverige opeenhoping van bèta-amyloïde die plaques maakt te stoppen. Maar ondanks dit inzicht, onze inspanningen om de werking van gamma-secretase te remmen hebben grotendeels gefaald, met enkele onderzoeken die erop wijzen dat remming de snelheid van achteruitgang van de hersenfunctie kan versnellen.
Experimenteel molecuul
Een recent onderzoek heeft echter een andere benadering gevolgd dan in het verleden. In plaats van te proberen gamma-secretase uit te schakelen, probeerden ze in plaats daarvan de activiteit ervan te verminderen. Om dit te doen, moesten de onderzoekers nieuwe moleculen genereren die de activiteit van gamma-secretase zouden veranderen en bescherming bieden tegen bèta-amyloïde afzettingen die zich in de hersenen ophopen.
Het team genereerde drie interessante verbindingen omdat ze bij zeer lage concentraties werkten - iets dat essentieel is voor het maken van nieuwe medicijnen. De onderzoekers probeerden vervolgens een van deze verbindingen naar voren te brengen en het te testen in een diermodel van de ziekte van Alzheimer.
Om dit te doen, gebruikten ze muizen die waren aangepast om meer bèta-amyloïde te produceren, waardoor ze enkele tekenen van de ziekte van Alzheimer vertoonden. De muizen werden gedurende drie maanden behandeld met een dagelijkse toediening van de verbinding. Het resultaat was een halvering van de hoeveelheid bèta-amyloïde in de hersenen. Hoewel andere onderzoeken vergelijkbare resultaten hebben opgeleverd in dierlijke modellenzijn de resultaten van deze studie significant omdat deze verbinding niet alleen kan worden gebruikt om dementie te behandelen, maar ook om het te voorkomen.
Ze merkten ook andere veranderingen op in de hersenen van muizen die met dit molecuul werden behandeld. Het molecuul dempte de reactie van de immuuncellen van de hersenen, de microglia Hoewel deze cellen belangrijk zijn voor de gezondheid van de hersenen, kunnen ze ook schadelijk zijn wanneer ze overmatig worden geactiveerd - wat gebeurt bij de ziekte van Alzheimer. Dit toont aan dat de voordelen van het medicijn tweevoudig kunnen zijn.
Waar volgende?
De volgende stap om deze verbinding naar mensen met dementie te brengen, is het uitvoeren van klinische onderzoeken om de laboratoriumbevindingen te valideren. Dit is vaak het punt waarop het laboratoriumwerk zijn belofte niet nakomt.
Hoewel de onderzoekers veel onderzoek hebben gedaan om deze verbinding een kans van slagen te geven, is het slagingspercentage van geneesmiddelen die op onze hersenen zijn gericht, rond 6% Eerdere gammasecretasemodulatoren zijn niet geëvolueerd tot medicijnen vanwege door deelnemers gerapporteerde bijwerkingen.
Maar het molecuul dat in dit onderzoek is uitgeprobeerd, heeft het voordeel dat het krachtiger is, wat er uiteindelijk toe leidt dat er minder van het molecuul nodig is om effect te hebben op de gebruikers. Als het aan klinische onderzoeken zou deelnemen, zouden onderzoekers op zoek zijn naar een verscheidenheid aan resultaten om een positief resultaat te bewijzen, zoals of het de prestaties van de geheugentest van een persoon verbetert. Er zullen waarschijnlijk ook beproevingen bij betrokken zijn hersenscans om structurele veranderingen te volgen en bèta-amyloïde afzettingen volgen in de hersenen.
De tekenen zijn positief dat dit molecuul vooruit gaat, maar bij de overgang van laboratorium naar kliniek bleken veel moleculen niet aan de verwachtingen te voldoen. Het voegt echter nog een molecuul toe voor proef, wat nodig is omdat onderzoekers blijven zoeken naar verlichting voor mensen met de ziekte van Alzheimer en voor degenen die wachten op een diagnose.
Over de auteur
Mark Dallas, universitair hoofddocent cellulaire neurowetenschappen, Universiteit van Reading
Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanaf The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees de originele artikel.
books_disease
