Nová protilátka může léčit poranění mozku a zabránit Alzheimerově chorobě
Obsah:
Vědci již řadu let vědí, že lidé, kteří trpí traumatickým poraněním mozku (TBI), jsou v pozdějším životě vyšší riziko Alzheimerovy nemoci.
Nyní nový výzkum zveřejněný v Přírodě nejen našel mechanismus, kterým TBI způsobuje Alzheimerovu chorobu, ale také odhalil možný lék.
ReklamaZveřejňovatTBI může nastat různými způsoby.
Může to být způsobeno rozsáhlými jedinými nárazy, jako je například úder do hlavy nebo výbuch výbuchu.
Může se také akumulovat po celou dobu životnosti drobných nárazů hlavy, například v kontaktních sportech, jako je fotbal nebo rugby.
Reklama Takové dopady nejsou vzácné. V roce 2010 podezřelé TBI vyslaly 2. 3 miliony lidí na pohotovost.
Otrasy způsobují zvýšené riziko demence u starších dospělých »
Problémové proteiny
Předchozí výzkum označil nesprávně přeložené proteiny tau jako jednu z příčin Alzheimerovy nemoci.
Normálně zdravé proteiny tau (nazývané trans P-tau) pracují uvnitř nervových buněk a vytvářejí lešení, které buňkám dávají svůj tvar a umožňují jim řádné fungování.
Když však proces skládání proteinů ztroskotá, mozko může místo toho vytvářet deformované proteiny tau (tzv. Cis P-tau).
Tyto proteiny selhávají a poškozují generátory energie uvnitř nervových buněk, což nakonec vede k toxicitě a smrti buněk.
Pomocí techniky zobrazování mozku, nazývané imunofluorescence, výzkumníci zkoumali mozky lidí s poškozením mozku spojeným s chronickým zraněním. Zjistili, že ve srovnání se zdravými lidmi měli tito lidé mnohem vyšší hladiny cis P-tau.
Reklamní inzerátZle naskládané tau proteiny byly zvláště koncentrované v axonech nervových buněk - dlouhé stopky, které nervy projevují, aby se spojily s jinými buňkami a vytvářely spojení.
Myši jako modely
Ke zjištění příčinné souvislosti se vědci obrátili na modely myší.
Myši, které dostaly jediné, malé poranění mozku, vykazovaly zvýšené hladiny cis P-tau, ale tyto hladiny klesly zpět do normálu během dvou týdnů.
Reklama Myši, které dostaly jediné, velké zranění mozku (simulující to, co by mohl zažít voják přežívající výbuch) nebo řada menších poranění mozku (simulující to, co může atlet prožít) zůstal po dobu nejméně šesti měsíců.
V těžkých nebo chronických poraněních na mozku se cis P-tau šíří po celém mozku, skáče z jedné buňky do druhé a zanechává na své cestě vlnu buněčné smrti. Tyto proteiny se mohou rozšířit na hippokampus a kůru, které jsou zodpovědné za formování paměti a výkonné ovládání emocí a chování.
ReklamaAdvertisementCis P-tau má schopnost zabít jeden neuron za druhým, nakonec vedoucí k rozsáhlým neurofibrilárním spletem a atrofii mozku. MUDr. Kun Ping Lu, Ph.D., Harvardská lékařská škola "Cis P-tau má schopnost zabít jeden neuron za druhým, nakonec vedoucí k rozšířeným neurofibrilárním spletem a atrofii mozku, což jsou charakteristické léze jak Alzheimerovy onemocnění a [chronické zranění mozku], "vysvětluje Kun Ping Lu, MD, Ph.D., profesor medicíny na Harvardské lékařské fakultě a šéf divize translační terapie v Beth Israel Deaconess Medical Center, stejně jako senior co-autor na papíře v rozhovoru pro Healthline.
Fyzické poranění mozku nebylo jediné, co by mohlo způsobit vznik cis P-tau.
Vědci také podrobili kultivaci nervových buněk stresu. Zejména je hladovějí kyslíkem nebo faktory růstu mozku, což se může stát, pokud se po poranění sníží průtok krve v mozku.
Reklama Vědci se zaměřili na enzym nazvaný Pin1, který převádí toxické cis P-tau na prospěšnou trans-P-tau. Kyslíková hladovění deaktivovala Pin1, zatímco nedostatek růstového faktoru zabránil mozku v budování nového Pin1.
Tento model sníženého průtoku krve ukázal, jak zranění mozku a jiné formy stresu mohou vést ke zvýšení hladiny cis-P-tau a jeho toxických účinků.
ReklamaZveřejňovatSouvisející čtení: Problémy s vizemi přetrvávají u veteránů postižených traumatickým poraněním mozku »
Protilátky proti záchraně
Jakmile identifikovali problémový protein, Luský tým posílil výzvu, jak se vypořádat problém.
Vyvinuli speciální protilátku, která by mohla označit cis P-tau, zatímco ponechá samotný trans-P-tau a neutralizuje toxické proteiny uvnitř buněk. Protilátka by také mohla zabránit šíření cis P-tau do jiných buněk.
Pak přišel čas na testy. Ve svém modelu stresu podávání protilátek zabránilo buněčné smrti, které způsobily cis P-tau.
Dále vědci testovali protilátky u myší, které dostaly úrazy mozku. Po dvou týdnech léčby protilátkami vykazovaly myši s poruchami mozku zcela normální hladiny cis P-tau a nervové poškození axonů a generátorů energie bylo obráceno. Smrt buněk byla zastavena ve svých stopách.
Nakonec Luův tým testoval chování myší. Zdravé myši projevovaly opatrnost v rizikové úloze, která je typická pro myši. Myši s poraněním mozku, kterým byla podávána protilátka sham jako placebo, však vykazovaly výrazné riziko-chování, stejně jako mnoho lidí, kteří přežili poškození mozku.
Ale myši s poškozeným mozkem, kterým byla podána speciální protilátka, která cílí na cis P-tau, neukázala toto riskantní chování. Místo toho byli stejně opatrní jako zdravé myši.
"Následné a průběžné experimenty ukazují, že před léčbou a injekcí [mozku] nejsou nutné," řekl Lu. "Můžeme odložit léčbu protilátky [hodiny] po TBI a dávat tři až čtyři injekce protilátky, což je účinné.Tyto výsledky naznačují, že léčba krátkodobou protilátkou po TBI může být dostatečná pro léčbu TBI a prevenci jejích dlouhodobých následků, pokud nedojde k dalšímu poškození mozku. "
Může zabránit Alzheimerově chorobě?
Pokud jde o to, zda tato léčba může také zabránit rozvoji Alzheimerovy nemoci, Lu pracuje na tomto problému.
Vzhledem k tomu, že Alzheimerova choroba závisí na věku, musí počkat na to, aby jeho testované myši stárly předtím, než uvidí výsledky. Ale teorie je slibná.
Zjištění jeho týmu jsou omezena. Modely myší, zejména Alzheimerovy nemoci, zcela nekomplikují lidskou verzi nemoci. A bude potřebovat čas na vývoj verze protilátky, která působí u lidí.
Ale Lu je optimistický.
"Protilátková technologie je populární vývoj drogového přístupu kvůli své mimořádné specifičnosti a vysoké úspěšnosti," řekl. "Navíc proces, který přeměňuje naši současnou myší protilátku na ten, který lze testovat u člověka, byl zjednodušený a může být proveden během několika let. Je zřejmé, že to bude záviset na financování. "
Dodal:" Tato zjištění odhalují nový, běžný mechanismus včasného onemocnění při TBI a Alzheimerově chorobě spojených se sportovním a vojenským onemocněním a mohou vést k včasné diagnostice, prevenci a léčbě těchto ničivých onemocnění. "
Brain Scan Can Tell PTSD kromě traumatického poranění mozku»
