Kan een bloeddrukmedicijn de hersenen beschermen tegen Parkinson?
Een voorgeschreven medicijn dat al in gebruik is voor de behandeling van hoge bloeddruk, zou effectief kunnen zijn tegen aandoeningen zoals Parkinson, Alzheimer en Huntington, waarbij giftige eiwitten zich opstapelen in hersencellen.
Wetenschappers van de Universiteit van Cambridge in het Verenigd Koninkrijk en de Guangzhou Institutes of Biomedicine and Health in China suggereren dat het hypertensie-medicijn felodipine een veelbelovende kandidaat zou kunnen zijn voor "herbestemming" als behandeling voor neurodegeneratieve aandoeningen.
In experimenten met zebravissen en muizen toonden ze aan dat felodipine een cellulair recyclingproces, autofagie genaamd, kan stimuleren om giftige eiwitten in hersencellen of neuronen op te ruimen.
"Onze gegevens suggereren", schrijven ze in een recent Nature Communications papier, "dat felodipine autofagie induceert in neuronen en de verwijdering van een reeks ziekteverwekkende eiwitten bevordert: mutant huntingtine, mutant [alfa] -synucleïne en tau."
Mutant huntingtine is kenmerkend voor de ziekte van Huntington, terwijl mutant alfa-synucleïne en tau kenmerken zijn van respectievelijk de ziekte van Parkinson en de ziekte van Alzheimer.
De studie is belangrijk omdat het aantoont dat felodipine gemuteerde alfa-synucleïne uit de hersenen van muizen kan verwijderen met bloedspiegels "vergelijkbaar met die bij mensen die het medicijn gebruiken [voor hypertensie]."
"Dit is de eerste keer", zegt de corresponderende studie-auteur David C. Rubinsztein, hoogleraar moleculaire neurogenetica aan de Universiteit van Cambridge, "dat we ons ervan bewust zijn dat een studie heeft aangetoond dat een goedgekeurd medicijn de opbouw van schadelijke stoffen kan vertragen. eiwitten in de hersenen van muizen die doses gebruiken om de concentraties van het geneesmiddel bij mensen na te bootsen. "
"Als gevolg hiervan", vervolgt hij, "was het medicijn in staat de progressie van deze potentieel verwoestende aandoeningen te vertragen en daarom zijn we van mening dat het bij patiënten moet worden getest."
Giftige eiwitten en autofagie
De productie van eiwitten in cellen is complex en omvat veel componenten. Het proces maakt een lange keten van aminozuren en vouwt deze vervolgens in een 3D-vorm.
Wanneer eiwitten echter niet correct vouwen, kunnen ze zich ophopen in potentieel toxische clusters. Een dergelijke accumulatie is een trigger voor autofagie, een celfunctie die de defecte eiwitten verwijdert, afbreekt en de componenten recyclet.
Prof. Rubinsztein en zijn collega's merken op dat neurodegeneratieve ziekten zoals Parkinson, Huntington en Alzheimer gewoonlijk de "accumulatie van aggregaatgevoelige eiwitten in [...] neuronen" vertonen, en zij citeren studies die hebben aangetoond hoe aantasting van autofagie tot een dergelijke accumulatie kan leiden. .
Studies hebben ook aangetoond dat het chemisch of genetisch induceren van autofagie bij vliegen, zebravissen en muizen deze giftige eiwitten kan opruimen en de schade die ze veroorzaken kan verminderen.
Er zijn echter tot nu toe geen behandelingen voor neurodegeneratieve ziekten waarbij gebruik wordt gemaakt van 'autofagie-inductoren'. Een manier om behandelingen te ontwikkelen zou zijn om helemaal opnieuw te beginnen met nieuwe experimentele medicijnen.
Een andere manier zou zijn om te zoeken naar mogelijke kandidaten onder de medicijnen die regelgevers al hebben goedgekeurd voor andere menselijke aandoeningen en deze te testen op de nieuwe aandoening. Zo'n route kan de tijd en kosten van het ontwikkelen van een nieuwe behandeling verminderen.
Redenen voor ‘voorzichtig optimisme’
De wetenschappers gebruikten genetisch gewijzigde muizen en zebravissen voor hun studie. De muizen hadden genveranderingen die hen ertoe brachten de ziekte van Huntington of een type van de ziekte van Parkinson te ontwikkelen. De zebravis had genveranderingen die veranderingen veroorzaakten die een vorm van dementie modelleren.
Behandeling met felodipine verminderde de opbouw van toxische, verkeerd gevouwen eiwitten en ziekteverschijnselen in de muismodellen van de ziekte van Huntington en de ziekte van Parkinson, evenals in het zebravismodel van dementie.
Wanneer wetenschappers de effecten van medicijnen bij muizen bestuderen, gebruiken ze doorgaans hogere niveaus dan de doses die veilig zijn voor mensen. In deze studie toonde het team echter aan dat de bloedspiegels van felodipine die nodig zijn om autofagie op gang te brengen, vergelijkbaar waren met die bij mensen.
Ze plaatsten "minipompen" onder de huid van de muizen om geneesmiddelconcentraties mogelijk te maken op niveaus die vergelijkbaar zijn met die van mensen en om de niveaus stabiel te houden zonder wilde fluctuaties.
"Onze gegevens met deze toediening van een minipomp suggereren dat felodipine bij mensachtige plasmaconcentraties autofagie in de hersenen van muizen en duidelijke aggregaatgevoelige ziekteverwekkende eiwitten kan veroorzaken", concluderen de auteurs van het onderzoek.
Deze resultaten zijn nog maar het begin, zegt prof. Rubinsztein. "We moeten voorzichtig zijn", voegt hij eraan toe, "maar ik zou graag willen zeggen dat we voorzichtig optimistisch kunnen zijn."
"Het medicijn zal bij patiënten moeten worden getest om te zien of het bij mensen dezelfde effecten heeft als bij muizen."
Prof. David C. Rubinsztein
