O echipă de la Centrul RIKEN pentru Științele Creierului (CBS) din Japonia a descoperit o nouă modalitate de combatere a bolii Alzheimer.
Folosind șoareci bolnavi, cercetătorii niponi au descoperit că tratamentul cu dopamină ar putea atenua simptomele fizice din creier și îmbunătăți memoria, scrie News.ro,
Publicat miercuri, în revista științifică Science Signaling, studiul examinează rolul dopaminei în promovarea producției de neprilizină, o enzimă care poate descompune plăcile toxice din creier care sunt caracteristice bolii Alzheimer.
În cazul în care se obțin rezultate similare în studiile clinice pe oameni, acest lucru ar putea conduce la o modalitate fundamental nouă de tratare a bolii.
Formarea de plăci întărite în jurul neuronilor este unul dintre primele semne ale bolii Alzheimer, care începe adesea cu zeci de ani înainte de detectarea simptomelor comportamentale, cum ar fi pierderea memoriei.
Aceste plăci sunt formate din bucăți ale peptidei beta-amiloide care se acumulează în timp.
În noul studiu, laboratorul RIKEN CBS se concentrează pe enzima neprilizină, deoarece experimentele anterioare au arătat că manipularea genetică care produce un exces de neprilizină în creier – un proces numit suprareglare – a dus la reducerea numărului de plăci beta-amiloide și la îmbunătățirea memoriei la șoareci.
Deși manipularea genetică a șoarecilor pentru a produce neprilizină este utilă din punct de vedere experimental, pentru a trata persoanele care suferă de această boală este nevoie de o modalitate de a reuși acest lucru folosind medicamente.
Pastilele de neprilizină sau o injecție nu sunt fezabile deoarece aceasta nu poate intra în creier din fluxul sanguin.
Primul pas în noul studiu a fost, prin urmare, un proces anevoios de screening al mai multor molecule pentru a determina care dintre ele pot să regleze în mod natural neprilizina în părțile corecte ale creierului.
Cercetările anterioare ale echipei au condus la restrângerea căutării la hormonii produși de hipotalamus și au descoperit că aplicarea dopaminei asupra celulelor cerebrale cultivate în laborator a dus la creșterea nivelului de neprilizină și la reducerea nivelului de beta-amiloid liber flotant.
Echipa a început acum experimentele. Utilizând un sistem DREADD, cercetătorii au introdus mici receptori proiectați în neuronii producători de dopamină din zona tegmentală ventrală a șoarecilor.
Prin adăugarea în hrana șoarecilor a unui medicament de concepție corespunzător, cercetătorii au reușit să activeze continuu numai acei neuroni, în creierul șoarecilor.
Ca și vasele de laborator, activarea a dus la creșterea neprilizinei și la scăderea nivelului de beta-amiloid liber, dar numai în partea din față a creierului șoarecilor.
Dar ar putea tratamentul elimina plăcile toxice? Cercetătorii răspund afirmativ. Ei au repetat experimentul folosind un model special de șoarece al bolii Alzheimer în care animalele dezvoltă plăci beta-amiloide. Opt săptămâni de tratament cronic au dus la reducerea semnificativă a numărului de plăci în cortexul prefrontal al acestor șoareci.
Sistemul DREADD este un sistem „extraordinar” pentru manipularea precisă a neuronilor specifici, dar nu este foarte util pentru setările clinice umane. Experimentele finale au testat efectele tratamentului cu L-DOPA.
L-DOPA este o moleculă precursoare a dopaminei, adesea utilizată pentru a trata boala Parkinson, deoarece poate intra în creier din sânge, unde este apoi transformată în dopamină.
Tratarea șoarecilor model cu L-DOPA a dus la creșterea neprilizinei și la scăderea plăcilor beta-amiloide atât în partea frontală, cât și în cea posterioară a creierului.
Șoarecii model tratați cu L-DOPA timp de 3 luni au avut, de asemenea, rezultate mai bune la testele de memorie decât șoarecii model netratați.
Testele au arătat că nivelurile de neprilizină au scăzut în mod natural cu vârsta la șoarecii normali, în special în partea frontală a creierului, ceea ce poate face din aceasta un biomarker bun pentru diagnosticarea bolii Alzheimer preclinice sau cu risc.
Modul în care dopamina determină creșterea nivelului de neprilizină rămâne necunoscut și este următorul subiect de cercetare pentru laboratorul japonez.
„Am arătat că tratamentul cu L-DOPA poate ajuta la reducerea plăcilor beta-amiloide dăunătoare și la îmbunătățirea funcției memoriei într-un model de șoarece al bolii Alzheimer”, explică Watamura Naoto, primul autor al studiului, într-un comunicat al centrului.
„Dar tratamentul cu L-DOPA este cunoscut ca având efecte secundare grave la pacienții cu boala Parkinson. Prin urmare, următorul nostru pas este să investigăm modul în care dopamina reglează neprilizina în creier, ceea ce ar trebui să producă o nouă abordare preventivă care poate fi inițiată în stadiul preclinic al bolii Alzheimer”, a menționat cercetătorul nipon.
