Alchajmerova bolest karakteriše se nakupljanjem beta-amiloidnih plakova u mozgu. Iako još uvek nije jasno da li ovi plakovi uzrokuju simptome bolesti ili su samo nuspojava, oni ostaju glavni fokus istraživanja za lečenje. S obzirom na to da trenutne opcije lečenja Alchajmerove bolesti pružaju samo olakšanje simptoma, trka za pronalaženjem lekova koji mogu da se bore protiv bolesti iz korena je u punom jeku.
Nova supstanca deluje tako što uklanja višak bakra iz štetnih beta-amiloidnih plakova u mozgu. „Pre otprilike deceniju, međunarodne studije počele su da ukazuju na uticaj bakarnih jona kao agregatora beta-amiloidnih plakova,“ objašnjava biohemičarka Đizel Cerčijaro sa Saveznog univerziteta ABC (UFABC) u Brazilu. „Otkriveno je da genetske mutacije i promene u enzimima koji deluju u transportu bakra u ćelijama mogu dovesti do nakupljanja ovog elementa u mozgu, što pogoduje agregaciji ovih plakova.“
Nakupljanje bakra nije uvek problem za pacijente sa Alchajmerovom bolešću: neki zapravo doživljavaju deficit ovog esencijalnog metala u svojim mozgovima. Međutim, za one koji imaju višak, naučnici dugo sumnjaju da bi vraćanje nivoa bakra u mozgu na normalu moglo pomoći u poboljšanju nekih simptoma, posebno oštećenja mozga uzrokovanih oksidativnim stresom.
Tim je testirao koji spojevi iz skupa od devet mogu najbolje da izvuku bakar iz mozgalnih plakova. Ovi spojevi – osam imina (organskih jedinjenja koja sadrže dvostruku vezu između ugljenika i azota) i jedan na bazi kinolina – prvo su prošli kroz virtuelni, ‘in silico’ eksperiment, koji je otkrio da su dva imina (koje su istraživači označili kao L09 i L10) i spoj na bazi kinolina (ovde nazvan L11) pogodni kandidati za lečenje.
Računarski test sugerisao je da bi ova tri spoja mogla da prođu krvno-moždanu barijeru i potencijalno se daju pacijentima u obliku tableta. Sledeće, ćelije mozga miševa uzgajane u laboratoriji bile su izložene svakom od tri kandidatska spoja tokom 24 sata, kako bi se testirala njihova toksičnost. Spoj L11 je izazvao najveću štetu ćelijama i pokazao znakove pogoršanja oksidativnog stresa: što nije dobar znak.
U međuvremenu, L09 i L10 su pokazali relativno nisku toksičnost, dok su takođe štitili lipide i DNK ćelija od oštećenja obično povezanih sa oksidativnim stresom koji prati nakupljanje beta-amiloida. Kada su svi ovi podaci utvrđeni, došlo je vreme da se spojevi testiraju u životinjskom modelu Alchajmerove bolesti, postignuto injekcijom pacovima streptozotocina kako bi se uništili njihovi beta ćelije koje proizvode insulin, uzrokujući nakupljanje beta-amiloida u njihovim mozgovima.
Ovi eksperimenti su identifikovali spoj L10 kao vodećeg kandidata za buduća klinička ispitivanja na ljudima. Pored vraćanja normalnih nivoa bakra u hipokampusu, spoj je značajno smanjio neuroinflamaciju i oksidativni stres. Pacovi tretirani ovim spojem takođe su postigli mnogo bolje rezultate u aktivnostima labirinta dizajniranim za testiranje njihove prostorne memorije.
