Het blokkerende enzym 'keert' de ziekte van Alzheimer bij muizen 'dramatisch om'
Recent onderzoek laat zien dat het richten op een enzym genaamd BACE1 de opbouw van bèta-amyloïde plaque in de hersenen, wat een kenmerk is van de ziekte van Alzheimer, volledig kan omkeren. Voorlopig zijn de bevindingen beperkt tot muizen, maar ze bieden hoop dat mensen ooit baat zullen hebben bij dezelfde behandeling.
De studie werd uitgevoerd door wetenschappers van het Cleveland Clinic Lerner Research Institute in Ohio.
De onderzoekers werden geleid door Riqiang Yan, van de afdeling Neurowetenschappen van de University of Connecticut School of Medicine in Farmington.
Zoals Yan en collega's in hun paper uitleggen, helpt het enzym in kwestie bij de productie van bèta-amyloïde peptide. Een overmatige ophoping van dit peptide leidt uiteindelijk tot de aan Alzheimer gerelateerde hersenpathologieën die bekend staan als bèta-amyloïde plaques.
BACE1 doet dit door een eiwit te 'splitsen' of af te breken dat amyloïde precursoreiwit wordt genoemd. Maar BACE1 splitst ook andere eiwitten en reguleert zo belangrijke processen in de hersenen. Daarom kan het remmen ervan als bijwerking enkele beperkingen veroorzaken.
In feite hebben een reeks onderzoeken waarnaar de auteurs verwijzen, aangetoond dat het uitschakelen van het BACE1-gen bij muizen leidt tot defecten in de ontwikkeling van de axonen van de neuronen, waardoor onvoldoende myelinisatie ontstaat - of de vorming van de beschermende omhulling rond neuronen - en zelfs depressie. .
Dus in de nieuwe studie wilden de onderzoekers BACE1 zachter en geleidelijker verminderen, in de hoop dat dit betere resultaten zou opleveren met minder bijwerkingen. Ze hebben genetisch ontworpen muizen die dit enzym beetje bij beetje zouden verliezen naarmate ze ouder werden.
De resultaten van dit laboratoriumexperiment zijn nu gepubliceerd in de Journal of Experimental Medicine.
De ziekte van Alzheimer kan ‘volledig omgekeerd’ worden
De muizen ontwikkelden zich daarna perfect normaal tot in de volwassenheid. De wetenschappers gingen vervolgens verder met het fokken met andere knaagdieren die Alzheimer-achtige symptomen hadden, zoals een opeenhoping van amyloïde plaque in de hersenen.
De daaropvolgende nakomelingen begonnen ook van jongs af aan tandplak in hun hersenen op te bouwen. Maar naarmate ze ouder werden en steeds meer van het BACE1-enzym verloren, begonnen hun plaques geleidelijk te verdwijnen.
In feite hadden de muizen tegen de tijd dat ze 10 maanden oud waren geen detecteerbare beta-amyloïde plaques.
Dit was niet het enige teken van de ziekte van Alzheimer dat het enzymverlies hielp om te keren: de niveaus van bèta-amyloïde peptide in de muis daalden ook, en microglia - hersencellen die, wanneer ze geactiveerd waren, eerder gecorreleerd waren met de dichtheid van amyloïde plaque - werden nu gedeactiveerd.
Deze neuronale veranderingen werden ook weerspiegeld in het geheugen en het leervermogen van de muizen, die ook verbeterden.
"Voor zover wij weten, is dit de eerste waarneming van een dergelijke dramatische omkering van amyloïde afzetting in een studie van muismodellen voor de ziekte van Alzheimer [...] Onze studie levert genetisch bewijs dat voorgevormde amyloïde afzetting volledig kan worden teruggedraaid na opeenvolgende en verhoogde deletie van BACE1 bij volwassenen. "
Riqiang Yan
Hij voegt eraan toe: "Onze gegevens tonen aan dat BACE1-remmers het potentieel hebben om patiënten met de ziekte van Alzheimer te behandelen zonder ongewenste toxiciteit."
De studie toonde echter ook aan dat het functioneren van de synapsen - dat wil zeggen de ruimtes tussen neuronen die hun communicatie vergemakkelijken - slechts gedeeltelijk werd hersteld. Dit suggereerde de onderzoekers dat wat BACE1 nodig kan zijn voor synaptische gezondheid.
"Toekomstige studies", zegt Yan, "zouden strategieën moeten ontwikkelen om de synaptische stoornissen als gevolg van significante remming van BACE1 te minimaliseren om maximale en optimale voordelen voor Alzheimerpatiënten te bereiken."
