Molekul obnavlja spoznaju, pamćenje kod miševa modela Alchajmerove bolesti

Molekul obnavlja spoznaju, pamćenje kod miševa modela Alchajmerove bolesti

U studiji, objavljenoj u časopisu PNAS, pokazalo se da molekul koji su identifikovali i sintetizovali istraživači UCLA Health obnavlja kognitivne funkcije kod miševa sa simptomima Alchajmerove bolesti tako što efikasno pokreće memorijsko kolo mozga.

Ako se dokaže da ima slične efekte kod ljudi, jedinjenje kandidat bi bilo novo među tretmanima Alchajmerove bolesti u svojoj sposobnosti da revitalizuje pamćenje i spoznaju, rekli su autori studije.

„Zaista ne postoji ništa slično ovome na tržištu ili eksperimentalno za šta je to pokazano“, rekao je vodeći autor studije dr Ištvan Modi, profesor neurologije i fiziologije na UCLA Health.

Molekul, DDL-920, funkcioniše drugačije od nedavnih lekova koje je odobrila FDA za Alchajmerovu bolest, kao što su lekanemab i adukanumab, koji uklanjaju štetni plak koji se akumulira u mozgu pacijenata sa Alchajmerovom bolešću. Dok se pokazalo da uklanjanje ovog plaka usporava stopu kognitivnog pada, ono ne vraća pamćenje i kognitivna oštećenja.

„Oni ostavljaju iza sebe mozak koji je možda bez plaka, ali sve patološke promene u krugovima i mehanizmima u neuronima nisu ispravljeni“, rekao je Modi.

U studiji pod naslovom „Terapeutski mali molekul pojačava γ-oscilacije i poboljšava kogniciju/pamćenje kod modela miševa sa Alchajmerovom bolešću“, istraživači sa UCLA predvođeni dr Ištvanom Modijem i dr Vargeze Džonom, profesorom neurologije i direktorom kompanije za otkrivanje lekova Laboratorija (DDL) u Centru za istraživanje i negu Alchajmerove bolesti Meri S. Iston pokušala je da pronađe jedinjenje koje bi moglo figurativno da ponovo uključi prekidač u memorijskom kolu mozga.

Slično saobraćajnom signalu, mozak ispaljuje električne signale u različitim ritmovima kako bi pokrenuo i zaustavio različite funkcije. Gama oscilacije su neki od najfrekventnijih ritmova i pokazalo se da orkestriraju moždana kola koja leže u osnovi kognitivnih procesa i radne memorije – vrste memorije koja se koristi za pamćenje telefonskog broja.

Pokazalo se da pacijenti sa ranim simptomima Alchajmerove bolesti, kao što je blago kognitivno oštećenje, imaju smanjene gama oscilacije, rekao je Modi.

Druge studije su pokušale da koriste tehnike neuromodulacije da bi stimulisale gama oscilacije da bi se obnovilo pamćenje. Auditorna, vizuelna ili transkranijalna magnetna stimulacija na frekvenciji od 40 Hz – slična učestalosti mačjeg predenja – radila je na rastvaranju plakova u mozgu, ali opet nije pokazala značajna kognitivna poboljšanja, rekao je Modi.

U ovoj najnovijoj studiji, Modi i njegov tim pokušali su da se pozabave problemom iz drugačije perspektive. Ako nisu mogli da pokrenu ova memorijska kola koristeći spoljne alate, možda je postojao način da se ti električni ritmovi pokrenu iznutra pomoću molekula.

Konkretno, bilo im je potrebno jedinjenje za ciljanje određenih brzoaktivnih neurona, poznatih kao paravalbumin interneuroni, koji su kritični u generisanju gama oscilacija, a time i memorijskih i kognitivnih funkcija. Međutim, određeni hemijski receptori u ovim neuronima koji reaguju na hemijski glasnik poznat kao GABA rade poput pedala kočnice kako bi smanjili gama oscilacije koje zavlače ovi neuroni.

Modi, Džon i njihov tim identifikovali su jedinjenje DDL-920 da antagonizuje ove receptore, omogućavajući neuronima da izdrže snažnije gama oscilacije.

Da bi testirali da li bi to zaista rezultiralo poboljšanim pamćenjem i spoznajom, istraživači su koristili miševe koji su genetski modifikovani da imaju simptome Alchajmerove bolesti.

I ovi miševi sa modelom Alchajmerove bolesti i miševi divljeg tipa podvrgnuti su osnovnom kognitivnom testiranju u Barnsovom lavirintu – kružnoj platformi okruženoj vizuelnim tragovima i koja sadrži jednu rupu za bekstvo. Lavirint se koristi za merenje koliko dobro glodari mogu da nauče i zapamte lokaciju rupe za bekstvo.

Nakon početnih testova, istraživači su oralno davali DDL-920 miševima sa Alchajmerovim modelom dva puta dnevno tokom dve nedelje. Nakon tretmana, miševi sa modelom Alchajmerove bolesti su bili u stanju da se prisete rupe za bekstvo u lavirintu sličnom brzinom kao miševi divljeg tipa. Pored toga, tretirani miševi nisu pokazali nikakvo abnormalno ponašanje, hiperaktivnost ili druge vidljive neželjene efekte tokom dvonedeljnog perioda.

Modi je rekao da, iako je tretman bio efikasan kod miševa, biće potrebno mnogo više posla da se utvrdi da li će tretman biti bezbedan i efikasan kod ljudi. Ako se na kraju pokaže efikasnim, lek bi mogao imati implikacije na lečenje drugih bolesti i zdravstvenih stanja koja su smanjila gama oscilacije kao što su depresija, šizofrenija i poremećaj autističnog spektra, rekao je Modi.

„Veoma smo oduševljeni time zbog novine i mehanizma delovanja koji se u prošlosti nije bavio“, rekao je Modi.