Vedci našli proteín, ktorý môže pri Alzheimerovej chorobe brzdiť čistenie mozgu. Súvisí aj s cukrovkou a obezitou
Vedci našli proteín PTP1B, ktorý môže pri Alzheimerovej chorobe brzdiť čistenie mozgu od amyloidu. Jeho zablokovanie v myšom modeli zlepšilo pamäť a ukázalo možné prepojenie s cukrovkou a metabolizmom.
Alzheimerova choroba sa často opisuje cez čísla, no v skutočnosti sa odohráva najmä za zatvorenými dverami domácností. Nie je to len diagnóza v lekárskej správe. Je to moment, keď blízky človek začne zabúdať mená, tváre, bežné návyky a postupne sa mení pred očami rodiny.
Profesor Nicholas Tonks z Cold Spring Harbor Laboratory to pozná aj osobne, jeho matka žila s Alzheimerovou chorobou. Preto o nej hovorí ako o „pomalom smútku“, pri ktorom človeka nestratíš naraz, ale „kus za kusom“.
Jeho tím teraz ukázal, že zablokovanie proteínu PTP1B dokázalo v myšom modeli Alzheimerovej choroby zlepšiť učenie, pamäť a zároveň znížiť množstvo škodlivého amyloidu v mozgu. Nejde o dôkaz, že máme liek pre ľudí. Ide však o stopu, ktorá ukazuje, že pri Alzheimerovej chorobe nemusí rozhodovať len samotný amyloid, ale aj to, či ho mozog ešte dokáže účinne odstraňovať.
Vedci sa zamerali na PTP1B, proteín, ktorý môže brzdiť čistenie mozgu
Tonksov tím sa pozrel na proteín PTP1B, ktorý v mozgu nepôsobí ako hlavný vinník Alzheimerovej choroby. Skôr sa správa ako brzda. Keď výskumníci jeho činnosť u myší zablokovali, zvieratá s Alzheimerovým modelom sa v testoch učili lepšie, ich pamäť fungovala presvedčivejšie a v mozgu mali menej amyloidových usadenín.
PTP1B pritom nie je pre vedu nový hráč. Tonks tento proteín objavil už v roku 1988 a odvtedy skúma, ako zasahuje do zdravia a chorôb. Nespája sa iba s procesmi v mozgu. Vedci ho dlhodobo sledujú aj pri metabolizme, obezite a cukrovke druhého typu, teda pri ochoreniach, ktoré môžu zvyšovať riziko Alzheimerovej choroby.
Neprehliadni
Preto je tento smer výskumu zaujímavý aj mimo samotných amyloidových plakov. PTP1B môže byť miesto, kde sa stretáva metabolizmus, imunita a schopnosť mozgu vyrovnávať sa s poškodením. Alzheimerova choroba sa tak neukazuje len ako izolovaný problém mozgu, ale aj ako ochorenie, do ktorého môže prehovárať stav celého tela.
Mikroglie majú čistiť mozog od amyloidu. Pri Alzheimerovej chorobe však postupne strácajú výkon
Pri Alzheimerovej chorobe sa v mozgu začne hromadiť amyloid-β. Ide o prirodzený peptid, no problém nastáva vo chvíli, keď sa začne zhlukovať a vytvárať usadeniny. Tie potom narúšajú fungovanie mozgu podobne, ako keď sa v odtokovej rúre postupne zachytáva nečistota. Spočiatku si to nemusíš všimnúť, ale časom systém prestane pracovať tak, ako má.
Za normálnych okolností by sa o takéto nežiaduce zvyšky mali starať mikroglie, teda imunitné bunky mozgu. Ich úlohou je vyhľadávať poškodené alebo nadbytočné časti a odstraňovať ich. Lenže pri Alzheimerovej chorobe sa podľa Yuxin Cen z výskumného tímu tieto bunky postupne „vyčerpajú a stanú sa menej účinnými“.
Tu sa začína význam PTP1B. Keď vedci jeho činnosť zablokovali, mikroglie sa nesprávali ako unavená upratovacia služba, ktorá už len prechádza okolo neporiadku. Začali byť aktívnejšie, lepšie pohlcovali amyloidové usadeniny a mozog myší mal po zásahu menšiu amyloidovú záťaž.
PTP1B funguje ako brzda mikroglie. Keď ju vedci uvoľnili, bunky začali amyloid čistiť účinnejšie
Dôležitú úlohu v tomto procese zohráva proteín SYK. Môžeš si ho predstaviť ako vnútorný štartovací signál, ktorý mikrogliám hovorí, že majú prejsť do aktívneho režimu a začať pohlcovať amyloidové usadeniny. PTP1B pôsobí opačne. Tento signál tlmí, a tým môže mikroglie držať v stave, v ktorom na neporiadok v mozgu nereagujú dostatočne silno.
Keď výskumníci PTP1B u myší geneticky odstránili alebo jeho činnosť zablokovali, mikroglie sa zmenili. Neboli len prítomné pri amyloidových plakoch, ale začali pracovať aktívnejšie. Zlepšila sa ich schopnosť pohlcovať amyloid a zároveň sa rozbehol aj ich energetický metabolizmus, teda spôsob, akým si bunky vyrábajú energiu na náročnú prácu.
Výsledok sa prejavil aj na samotných zvieratách. Myši v Alzheimerovom modeli dosahovali lepšie výsledky v testoch učenia a pamäti a v ich mozgu zostalo menej amyloidovej záťaže. Rovnaký efekt sa však nedá automaticky preniesť na ľudí. Štúdia zatiaľ ukazuje najmä to, že PTP1B môže byť bod, cez ktorý sa dá ovplyvniť nielen samotný amyloid, ale aj schopnosť mozgu s ním bojovať.
Súčasné lieky odstraňujú amyloid, no účinok býva obmedzený. PTP1B môže zasiahnuť širší problém
Súčasné schválené lieky na Alzheimerovu chorobu sa sústreďujú najmä na amyloid. Ich cieľom je znížiť množstvo týchto usadenín v mozgu, čo dáva biologicky zmysel. Problém je, že u mnohých pacientov to neprináša taký výrazný návrat pamäti alebo spomalenie ochorenia, aký by rodiny očakávali.
Preto výskumníci hovoria skôr o širšom zásahu než o ďalšom lieku namierenom len na amyloid. Postdoktorálny výskumník Steven Ribeiro Alves upozorňuje, že inhibítory PTP1B by mohli zasiahnuť viacero častí ochorenia naraz, vrátane odstraňovania amyloidu, a tým priniesť dodatočný účinok.
Tonksov tím už spolupracuje so spoločnosťou DepYmed na vývoji inhibítorov PTP1B pre viaceré využitia. Pri Alzheimerovej chorobe si nepredstavujú jednoduchú výmenu jednej liečby za druhú. Reálnejšie pôsobí kombinácia, v ktorej by existujúce schválené lieky doplnili látky zamerané na PTP1B. Nešlo by teda len o čistenie amyloidu, ale aj o podporu buniek, ktoré s týmto čistením majú v mozgu prirodzene pomáhať.
Prepojenie s cukrovkou nie je náhoda. PTP1B ukazuje, že Alzheimer môže súvisieť s celým telom
Prepojenie PTP1B s cukrovkou a obezitou nie je len vedľajšia poznámka. Alzheimerova choroba sa čoraz častejšie nespája iba s mozgom, ale aj so stavom celého tela. Metabolické poruchy, inzulínová rezistencia, obezita či cukrovka druhého typu patria medzi faktory, ktoré môžu zvyšovať riziko jej vzniku a zhoršovať prostredie, v ktorom mozog funguje.
PTP1B preto nepôsobí ako náhodný cieľ vybraný podľa jedného experimentu. Vedci ho už dlhšie skúmajú pri metabolických poruchách. Ak ten istý proteín zasahuje do metabolizmu, imunity a schopnosti mikroglie čistiť amyloid, môže ísť o miesto, kde sa stretáva viacero ciest vedúcich k poškodeniu mozgu.
To ešte neznamená, že z inhibítorov PTP1B vznikne jednoduchá tabletka proti Alzheimerovej chorobe. Oveľa realistickejšie zatiaľ znie predstava, že by mohli doplniť existujúce terapie a posilniť ich účinok. Tonks túto ambíciu opisuje triezvo. Cieľom podľa neho nie je sľubovať vyliečenie, ale „spomaliť progresiu Alzheimerovej choroby a zlepšiť kvalitu života pacientov“.
Ak sa tento smer potvrdí aj v ďalších štúdiách, môže zmeniť spôsob, akým sa na Alzheimerovu chorobu pozeráme. Nie iba ako na problém usadenín v mozgu, ale ako na zlyhávanie systému, v ktorom mozog prestáva zvládať vlastné upratovanie.
