Według nowego badania białka znajdujące się na powierzchni komórek zwierzęcych i pomiędzy nimi mogą być celem leków mających na celu zatrzymanie choroby Alzheimera we wczesnym stadium.

Białka – proteoglikany modyfikowane siarczanem heparanu (HSPG) – uczestniczą w regulacji wzrostu komórek i interakcji komórek z otoczeniem. Wcześniej badano je w kontekście chorób neurodegeneracyjnych.

Powiązania te zachęciły amerykański zespół, który przeprowadził badanie pod kierownictwem naukowców z Pennsylvania State University, do dalszych badań.

Rola tych białek w prawidłowym funkcjonowaniu organizmu, w tym w autofagii – procesie naprawy komórek, który usuwa odpady, zaburzonym w niektórych typach demencji – sprawia, że ​​warto przyjrzeć się im bliżej – twierdzą autorzy.

„Dotychczasowe strategie leczenia choroby Alzheimera koncentrowały się głównie na zmianach patologicznych, które są widoczne w późnych stadiach choroby” – mówi biolog molekularny Scott Selleck z Pennsylvania State University.

„Leki, które wpływają na najwcześniejsze niedobory komórkowe, mogą stanowić ważne narzędzia do zatrzymania lub odwrócenia procesu chorobowego”.

W testach na genetycznie zmodyfikowanych muszkach owocowych, komórkach mózgowych myszy i tkankach pochodzących z komórek ludzkich naukowcy zaobserwowali zaburzenia kluczowych procesów, w których uczestniczą HSPG. Oprócz autofagii procesy te obejmują produkcję energii komórkowej i gromadzenie się związków tłuszczowych znanych jako lipidy.

Gdy zespół wprowadził pewne zmiany w sposobie funkcjonowania HSPG, część uszkodzeń związanych z demencją została odwrócona. Komórki stały się lepsze w naprawianiu siebie, a obumieranie neuronów zostało zatrzymane.

Co więcej, gdy ludzkim komórkom zablokowano produkcję łańcuchów siarczanu heparyny, wpłynęło to na ponad połowę z około 70 genów powiązanych z ostatnimi stadiami choroby Alzheimera. Uważa się, że HSPG mogą odgrywać rolę na różnych etapach postępu choroby.

Badania te są wciąż na bardzo wczesnym etapie, a te połączenia dopiero zaczynają być identyfikowane – w dalszej perspektywie potrzeba znacznie więcej badań, aby opracować leki, które wchodzą w interakcje z HSPG w leczeniu choroby Alzheimera. Wygląda jednak na to, że jest to kolejna obiecująca droga do zbadania przez ekspertów.

„Skupienie się na enzymach wytwarzających siarczan heparyny może zapewnić sposób na zablokowanie neurodegeneracji u ludzi” – mówi Selleck.

Uważa się, że na świecie żyje ponad 55 milionów osób z demencją, a liczba ta ma się podwoić w ciągu najbliższych 20 lat. Każde takie badanie daje nam nową nadzieję, że znajdziemy skuteczne metody leczenia prędzej niż później.

Część trudności w znalezieniu metod leczenia choroby Alzheimera – najczęstszej przyczyny demencji – polega na tym, że nadal nie jesteśmy do końca pewni, co ją wywołuje, a prawdopodobnie odpowiedzialna jest za to kombinacja czynników. Ostatnie badania dotyczyły starzenia się komórek mózgowych i wielu sposobów, w jakie odziedziczona genetyka może odgrywać rolę.

„Interesuje nas zrozumienie najwcześniejszych zmian komórkowych, które występują nie tylko w chorobie Alzheimera, ale także w innych chorobach neurodegeneracyjnych, w tym w chorobie Parkinsona i stwardnieniu zanikowym bocznym” – mówi Selleck.

„Te odkrycia wskazują na obiecujący cel dla przyszłych terapii, które mogłyby uratować najwcześniejsze nieprawidłowości, które występują”.

Badania zostały opublikowane w iNauka.