Mała, aktywowana światłem cząsteczka, którą niedawno przetestowano na myszach, może stanowić nowe podejście do eliminacji skupisk białka amyloidu znajdującego się w mózgach pacjentów z chorobą Alzheimera. Technika ta, udoskonalona u ludzi, może być stosowana jako alternatywne podejście do immunoterapii i stosowana w leczeniu innych chorób wywoływanych przez podobne amyloidy.

Naukowcy wstrzyknęli cząsteczkę bezpośrednio do mózgów żywych myszy z chorobą Alzheimera, a następnie za pomocą specjalistycznej sondy dostarczali światło do ich mózgów przez 30 minut każdego dnia przez tydzień. Analiza chemiczna tkanki mózgowej myszy wykazała, że leczenie znacznie zmniejszyło poziom białka amyloidu. Wyniki dodatkowych eksperymentów z użyciem próbek ludzkiego mózgu przekazanych przez pacjentów z chorobą Alzheimera potwierdziły możliwość przyszłego zastosowania u ludzi.

„Znaczenie naszych badań polega na opracowaniu tej techniki ukierunkowanej na białko amyloidowe w celu zwiększenia jego usuwania przez układ odpornościowy ” - powiedział Yukiko Hori, wykładowca na Uniwersytecie Tokijskim i współautorka badań opublikowanych niedawno w Brain.

Mała cząsteczka, którą opracował zespół badawczy jest znana jako katalizator fotooksygenacji. Wydaje się, że może ona hamować progresję chorobę Alzheimera w dwuetapowym procesie.

Po pierwsze, katalizator destabilizuje płytki amyloidowe. Natlenienie lub wprowadzenie dodatkowych atomów tlenu może spowodować niestabilność cząsteczki poprzez zmianę wiązań chemicznych utrzymujących ją razem. Detergenty do prania lub inne środki czyszczące znane jako wybielacze tlenowe działają na podobnej zasadzie.

Katalizator jest przeznaczony do celowania w pofałdowaną strukturę amyloidu i prawdopodobnie działa poprzez sieciowanie określonych części zwanych resztami histydyny. Katalizator pozostaje obojętny, dopóki nie zostanie aktywowany światłem w bliskiej podczerwieni, więc w przyszłości naukowcy wyobrażają sobie, że katalizator mógłby być dostarczany do organizmu poprzez wstrzyknięcie do krwiobiegu i skierowany do określonych obszarów za pomocą światła.

Po drugie, zdestabilizowany amyloid jest następnie usuwany przez mikroglej, komórki odpornościowe mózgu, które usuwają uszkodzone komórki i szkodliwe związki poza zdrowe komórki. Korzystając z mysich komórek rosnących w naczyniu, naukowcy zaobserwowali, że mikroglej pochłania utleniony amyloid, a następnie rozkłada go w lizosomach.

„Nasz katalizator wiąże się ze specyficzną strukturą amyloidu, a nie z unikalną sekwencją genetyczną lub aminokwasową , więc ten sam katalizator można zastosować do innych złogów amyloidu” - powiedział profesor Taisuke Tomita, który kierował projektem na Uniwersytecie Tokijskim. Amerykańskie Towarzystwo Onkologii Klinicznej szacuje, że każdego roku w USA u 4000 osób diagnozuje się choroby wywoływane przez amyloid poza mózgiem, zwane amyloidozą.

Katalizator fotooksygenacji powinien być zdolny do usuwania białka amyloidu, niezależnie od tego, kiedy i gdzie powstał w organizmie. Chociaż niektóre z istniejących metod leczenia choroby Alzheimera może spowolnić powstawanie nowych złogów amyloidowych, eliminując istniejące blaszki jest szczególnie ważne w Alzheimera choroby ponieważ amyloid zaczyna agregowania lat zanim pojawią się objawy.

Zespół badawczy pracuje teraz nad zmodyfikowaniem konstrukcji katalizatora, aby można go było aktywować przez światło dostarczane przez powłoki skórne głowy.

Niniejsze badanie jest recenzowanym eksperymentem, w którym wykorzystano próbki myszy i tkanki ludzkiej. Próbki mózgu z ludzkiej kory skroniowej użyte w tych badaniach pochodziły z Centrum Rdzenia Choroby Alzheimera (ADCC) i Centrum Badań nad Chorobami Neurodegeneracyjnymi (CNDR) na Uniwersytecie Pensylwanii w USA.

Źródło: medicalxpress.com