Vedci našli látku, ktorá znížila toxické bielkoviny spojené s Alzheimerom a zlepšila pamäť
Zlúčenina medi Cu(ATSM) v myšom modeli Alzheimerovej choroby obnovila čistiace pumpy v mozgu, znížila amyloid beta a zlepšila pamäť.
Alzheimerova choroba nie je len choroba pamäti. Je to aj choroba zanedbaného upratovania. V zdravom mozgu existuje sofistikovaný systém, ktorý pomáha odčerpávať toxické odpadové látky cez špeciálnu bariéru do krvného obehu. V mozgu s Alzheimerovou chorobou tieto pumpy postupne slabnú, odpad sa hromadí a s ním rastie aj poškodenie. Vedci z Monash University teraz ukázali, že jedna konkrétna zlúčenina medi môže v myšom modeli časť tohto systému obnoviť. A výsledky z laboratória sú prekvapivo sľubné.
Prečo toxické bielkoviny uviaznu v mozgu a čo s tým má spoločné zlúčenina medi
Alzheimerovu chorobu sprevádza hromadenie toxických peptidov nazývaných amyloid beta. Za normálnych okolností ich mozog dokáže čiastočne odstraňovať cez hematoencefalickú bariéru, teda prísne strážené rozhranie medzi mozgom a krvným riečiskom.
Kľúčovú úlohu pri tomto odčerpávaní hrajú transportné pumpy zvané P-glykoproteín, skrátene P-gp. V Alzheimerovom mozgu tieto pumpy slabnú. Odpad nemá kadiaľ efektívne odísť a zostáva tam, kde škodiť nesmie. Práve tu nastupuje zlúčenina Cu(ATSM), teda zlúčenina medi s protizápalovými a neuroprotektívnymi vlastnosťami.
Výskumníci z Monash Institute of Pharmaceutical Sciences testovali Cu(ATSM) na APP/PS1 myšom modeli familiárnej Alzheimerovej choroby. Ide o genetický model ochorenia, preto výsledky nemožno automaticky preniesť na bežných pacientov s Alzheimerovou chorobou. Myši dostávali zlúčeninu počas 56 dní v dávke 30 mg/kg denne. Výsledok bol, že množstvo transportných púmp P-gp v mozgových mikrocievach sa obnovilo o 24,1 percenta. Inými slovami, jedna dôležitá časť čistiaceho systému mozgu sa čiastočne vrátila späť do hry. A spolu s tým klesli hladiny toxického ľudského amyloidu beta 42 v mozgovej kôre o 42,1 percenta. Zároveň sa zlepšilo priestorové učenie a dlhodobá pamäť o 43,8 percenta.
Čo tieto čísla skutočne hovoria o mozgu
Čísla sú pôsobivé, no dôležitejšie je, čo naznačujú. Výskum nehovorí, že meď sama o sebe lieči Alzheimerovu chorobu. Ukazuje skôr na inú možnosť: ak sa podarí obnoviť transportné pumpy v drobných mozgových cievach, mozog môže získať späť časť schopnosti zbavovať sa toxického odpadu. Nejde teda o jednoduchý útok na amyloid beta zvonku, ale o podporu systému, ktorý má mozog prirodzene chrániť. A práve v tom je tento prístup zaujímavý, nesnaží sa len odstraňovať následky, ale opraviť mechanizmus, ktorý pri chorobe prestáva fungovať.
Neprehliadni
Tu však treba pridať dôležitú brzdu. Keď vedci sledovali priame odstraňovanie injekčne podaného amyloidu beta 42 z mozgu, videli len trend smerom k zlepšeniu, konkrétne o 11,9 percenta. To znamená, že výskum silno naznačuje zapojenie čistiaceho systému krvno mozgovej bariéry, no ešte definitívne nedokazuje, že práve tadiaľ odchádza všetok amyloid. Mozog je komplikovanejší než upchatý odtok v umývadle. Pumpa je dôležitá, ale nemusí byť jedinou cestou, ktorou sa toxický odpad stráca.
Vedci tiež zaznamenali výrazne vyššiu koncentráciu medi v mozgových frakciách obohatených o mikrocievy, konkrétne o 229,8 percenta. Práve táto zvýšená dostupnosť medi v správnom mieste môže súvisieť s obnovou P-gp púmp. Neznamená to však, že si má človek začať kupovať výživové doplnky s meďou. Cu(ATSM) je konkrétna chemická zlúčenina so špecifickým správaním v tele. Bežná meď z doplnkov nie je to isté a jej nadbytok môže byť škodlivý.
Ako presne sa toxické bielkoviny po obnovení P-gp systému dostávajú z mozgu do krvi, vedci ešte mapujú. Predpokladajú tiež, že Cu(ATSM) môže ovplyvniť mikroglie, teda imunitné bunky mozgu, ktoré dokážu pohlcovať a odbúravať toxické plaky. Ak sa to potvrdí, nepôjde len o opravu jednej pumpy, ale o širší zásah do prostredia, v ktorom Alzheimerova choroba poškodzuje nervové bunky.
Cu(ATSM) nezačína od nuly, už sa testoval pri iných chorobách mozgu
História výskumu Alzheimerovej choroby je plná nádejných výsledkov z laboratória, ktoré sa pri prechode na ľudí rozplynuli. Preto je kontext Cu(ATSM) pri tejto téme zaujímavý. Táto zlúčenina nie je len laboratórnou novinkou, už postúpila do klinického testovania pri iných neurodegeneratívnych ochoreniach, vrátane Parkinsonovej choroby a ALS. To znamená, že cesta k testovaniu na ľuďoch môže byť kratšia, než býva pri látkach, ktoré začínajú úplne od nuly.
Profesor Joseph Nicolazzo, senior autor štúdie a riaditeľ Centra pre optimalizáciu kandidátnych liekov na MIPS, to kladie do priameho kontextu:
„Cu(ATSM) je zlúčenina medi s protizápalovými a neuroprotektívnymi vlastnosťami, ktorá už postúpila do klinického testovania pre ochorenia ako Parkinsonova choroba a ALS. Keďže klinicky preukázané zníženie záťaže amyloidom zlepšuje funkčné výsledky, tieto predklinické výsledky silne podporujú zdôvodnenie pre testovanie tohto lieku v skorom symptomatickom štádiu Alzheimerovej choroby.“
Inými slovami, vedci nemusia čakať desaťročie na prvé bezpečnostné dáta. Časť základnej práce už prebehla v inom kontexte. Otázka teraz nie je len to, či látka funguje v myšom modeli, ale či dokáže priniesť merateľný efekt aj u ľudí a v akom štádiu choroby má jej nasadenie najväčší zmysel.
Alzheimer ako problém, ktorý si nemôžeme dovoliť nechať čakať
Alzheimerovu chorobu a iné formy demencie označujú vedci za rastúci globálny zdravotný problém. V Austrálii sa demencia nedávno stala vedúcou príčinou úmrtí, pričom prekonala ischemickú chorobu srdca. Ako populácia starne a počty prípadov rastú, tlak na nájdenie účinnej liečby sa zvyšuje každý rok. Väčšina súčasných prístupov sa zameriava buď na priame odstraňovanie amyloidných plakov, alebo na ovplyvnenie zápalu a ďalších procesov v mozgu. Prístup cez opravu neurovaskulárnej funkcie, teda cez krvné cievy a hematoencefalickú bariéru, zostáva jedným z menej využitých smerov.
Práve preto táto štúdia, publikovaná v časopise ACS Chemical Neuroscience, nepredstavuje len ďalší výsledok z myšacieho modelu. Predstavuje argument pre iný spôsob uvažovania o Alzheimerovej chorobe. Ak mozog sám dokáže časť toxického odpadu odstraňovať, len potrebuje funkčné pumpy, potom liečba nemusí byť len o dodávaní nových látok zvonku, ale aj o obnovení mechanizmov, ktoré choroba poškodila.
