Cercetătorii de la ETH Zurich au creat un compus care încetinește progresia simptomelor bolii Alzheimer
Cercetătorii de la ETH Zurich au dezvoltat un ingredient activ care încetinește progresia simptomelor tipice ale bolii Alzheimer la șoareci.
Substanța nouă protejează celulele nervoase și ar putea, în viitor, să amelioreze suferința pacienților cu Alzheimer. Ingredientul activ prezintă, de asemenea, efecte anti-îmbătrânire.
„Compusul 10” este denumirea pe care Ursula Quitterer o folosește pentru compusul chimic dezvoltat de echipa sa, care ar putea încetini progresia bolii Alzheimer. Quitterer este profesor de farmacologie moleculară la ETH Zurich și a testat până acum ingredientul activ inițial pe șoareci, relevând efecte promițătoare: moartea tipică a celulelor nervoase observată în demență este semnificativ mai lentă, iar animalele supraviețuiesc mai mult.
Noua substanță este rezultatul unei cercetări care a început acum aproape 20 de ani, când Quitterer a primit mostre de țesut de la pacienții unui medic și coleg de la Spitalul Universitar Ain Shams din Cairo. Acestea erau mostre de țesut cerebral pe care medicul le-a îndepărtat în timpul unei intervenții chirurgicale pentru tumori – atât de la persoane diagnosticate cu demență, cât și de la pacienți fără demență.
Quitterer a început să lucreze cu aceste mostre, dar pentru a înțelege ce anume a realizat, este necesar un pic de context. Atât atunci, cât și acum, principalul accent al cercetării sale a fost o enzimă corporală care îndeplinește un rol esențial în multe celule umane: GRK2. Ca proteină de reglare, această enzimă ajută celulele să răspundă corect la semnale, stres și efort. Pe lângă activitatea sa în inimă, de exemplu, aceasta este activă și în creier – unde sprijină funcția celulelor nervoase.
Prin analize moleculare ale mostrelor de țesut din Cairo și cercetări pe șoareci, echipa lui Quitterer a demonstrat rolul important pe care enzima GRK2 îl are în demență. Cercetătorii și-au publicat recent constatările în jurnalul Cell Reports Medicine.
Două forme ale enzimei GRK2 există în celule: o formă normală, funcțională și o formă care a fost inactivată prin metabolismul celular. Quitterer și echipa sa au descoperit că forma inactivată apare în cantități mari în țesutul cerebral al pacienților cu demență. Acest lucru a fost demonstrat și pe șoareci – în special într-un model de șoarece pentru boala Alzheimer.
Cercetătorii au arătat, de asemenea, că forma inactivă a acestei enzime formează agregate în celulele cerebrale în cazul demenței. Aceste agregate se depun pe mitocondrii („uzinele energetice” ale celulelor) și le afectează funcția.
„Agregatele GRK2 blochează porii mitocondriilor, reducând cantitatea de energie pe care o pot furniza și conducând la o stare de stres în interiorul celulelor”, a declarat Ursula Quitterer.
În experimentele efectuate pe șoareci, cercetătorii au observat, de asemenea, că GRK2 inactiv promovează producția de beta-amiloid, un fragment de proteină considerat o cauză principală a bolii Alzheimer.
Mai mult, acest lucru duce la un proces auto-perpetuat: beta-amiloidul pune stres pe celulele nervoase, iar acest stres, la rândul său, duce la formarea de mai multe forme inactive și agregate de GRK2 – creând un cerc vicios care contribuie la progresia demenței.
Pentru a rupe acest cerc vicios, Quitterer și colegii săi au dezvoltat mai mulți compuși chimici, pe care i-au testat în experimente pe culturi celulare și pe șoareci. Aici, compusul 10 s-a dovedit a fi deosebit de eficient, prevenind formarea agregatelor de molecule GRK2. Drept urmare, mitocondriile funcționează mai bine, există o depunere mai mică de beta-amiloid în celule, iar celulele nervoase își mențin funcția și nu mor.
În cazul șoarecilor, echipa a observat, de asemenea, efecte în afara creierului. Compusul 10 a avut o influență pozitivă asupra funcției cardiace și proceselor de îmbătrânire. De exemplu, animalele au dezvoltat mai puține fire de păr gri la vârsta înaintată.
Cercetătorii au solicitat un patent pentru compusul 10, iar cercetarea de bază este acum completă. „A durat atât de mult pur și simplu pentru că totul durează mult în cercetarea Alzheimer”, explică Quitterer. Deoarece cercetătorii au studiat o boală legată de vârstă, au lucrat cu animale mai în vârstă. Pentru șoareci, aceasta înseamnă o vârstă de un an și jumătate până la doi ani. Iar fiecare experiment care poate duce la concluzii necesită aproximativ un an și jumătate până la două ani pentru a fi finalizat, ceea ce apoi duce la planificarea următorului experiment. „Totul este mult mai lent decât în cercetarea cancerului, de exemplu.”
Acum, Quitterer și ETH Zurich caută o companie interesată să facă pașii următori în dezvoltarea unui medicament.
„Alzheimerul este o boală foarte complexă”, spune Quitterer. Medicamentele actuale nu vindecă boala, ci, în cel mai bun caz, întârzie progresia acesteia cu câteva luni. „De aceea este atât de important că am identificat acum o nouă proteină țintă în forma GRK2, precum și un ingredient activ care acționează prin GRK2 și, prin urmare, printr-un mecanism diferit față de medicamentele existente pentru Alzheimer.” Utilizarea compusului 10 în combinație cu alte medicamente ar putea, într-o zi, să îmbunătățească calitatea vieții pacienților.
