Een nieuw molecuul kan voorkomen dat de ziekte van Alzheimer zich verspreidt
Een stof genaamd cambinol is veelbelovend als toekomstig geneesmiddel voor de ziekte van Alzheimer. Het molecuul heeft de verspreiding van het giftige herseneiwit tau in celculturen en muizen gestopt.
Van een herseneiwit genaamd tau is bekend dat het een sleutelrol speelt bij de ontwikkeling van de ziekte van Alzheimer.
Onze hersencellen hebben een ‘transportsysteem’ dat bestaat uit rechte, parallelle ‘wegen’ waarlangs voedselmoleculen, voedingsstoffen en afgedankte delen van cellen kunnen reizen.
In een gezond brein helpt het eiwit tau deze sporen recht te houden. Bij de ziekte van Alzheimer bouwt het eiwit zich echter op tot abnormale niveaus, waarbij schadelijke structuren worden gevormd die klitten worden genoemd.
Aanvankelijk vormen deze klitten in hersengebieden de sleutel voor geheugenvorming, maar naarmate de ziekte voortschrijdt, blijven de klitten zich door de rest van de hersenen verspreiden.
Onderzoekers van de University of California, Los Angeles (UCLA) hebben nu misschien een manier gevonden om de verspreiding van deze schadelijke klitten te stoppen.
Hun nieuwe studie - gepubliceerd in het tijdschrift Biochemische en biofysische onderzoekscommunicatie - laat zien hoe een klein molecuul genaamd cambinol voorkomt dat tau-klitten van cel naar cel migreren.
Senior studie auteur Varghese John, een universitair hoofddocent neurologie aan de UCLA, geeft commentaar op de betekenis van de bevindingen en zegt: “Meer dan 200 moleculen zijn getest als ziektemodificerende Alzheimer-therapie in klinische onderzoeken, en nog geen enkele heeft de heilige graal bereikt. "
"Ons artikel beschrijft een nieuwe benadering om de progressie van Alzheimer te vertragen door te laten zien dat het mogelijk is om de voortplanting van pathologische vormen van tau te remmen."
Varghese John
Cambinol blokkeert de overdracht van tau
In gezonde hersenen zorgt het tau-eiwit ervoor dat de sporen recht blijven door zich te binden aan microtubuli, die het skelet van de cellen vormen.
Maar bij de ziekte van Alzheimer komt tau los van het skelet en 'valt' het af, waardoor in plaats daarvan zogenaamde neurofibrillaire klitten ontstaan, waardoor de hersencellen afsterven.
De situatie verergert wanneer deze hersencellen tau-klonten of aggregaten blijven insluiten in kleine holtes die vervolgens migreren en "wortel schieten" in het omringende gezonde weefsel.
Deze kleine lipidenzakjes, of blaasjes, worden exosomen genoemd. Ze zorgen voor de voortdurende verspreiding van tau-klitten. Maar wat als er een manier was om de vorming van deze "draagtassen" voor het giftige tau-eiwit te blokkeren?
Door het gedrag van het tau-eiwit in vitro (in celculturen) en in vivo (met muismodellen) te analyseren, ontdekten de onderzoekers dat cambinol precies dat kan: het kaapt de overdracht van tau door het enzym nSMase2 te blokkeren. is de sleutel voor het produceren van de tau-dragende exosomen.
In één experiment gebruikten de wetenschappers tau-dragende cellen die postmortaal waren verkregen uit de hersenen van mensen die de ziekte van Alzheimer hadden gehad. Ze mengden deze cellen met tau-vrije cellen.
De tau-aggregaten bleven zich verspreiden in de cellen die niet met cambinol waren behandeld. Maar bij degenen die de behandeling kregen, waren de nieuwe en gezonde cellen niet "besmet" met tau.
Op weg naar nieuwe Alzheimer-medicijnen
De onderzoekers denken dat deze hoopvolle resultaten te wijten zijn aan het feit dat cambinol de activiteit van het nSMase2-enzym remt, en dat dit mechanisme een uitstekende basis zou kunnen vormen voor toekomstige geneesmiddelenontwikkeling.
In feite zagen de onderzoekers in een tweede in vivo experiment dat de activiteit van het enzym was verminderd in de hersenen van muizen die met cambinol waren behandeld. Dit was bijzonder veelbelovend.
"Moleculen in de hersenen krijgen is een grote hindernis, omdat de meeste medicijnen de bloed-hersenbarrière niet binnendringen", legt John uit. "Nu weten we dat we dieren met cambinol kunnen behandelen om het effect ervan op de pathologie en progressie van Alzheimer te bepalen."
Voor zover de auteurs weten, was dit de eerste studie die aantoonde dat cambinol de activiteit van het nSMase2-enzym onderdrukt. De bevindingen brengen ons dichter bij nieuwe behandelingen voor de ziekte van Alzheimer, evenals voor andere aandoeningen die worden gekenmerkt door tau-aggregaten.
"Pathways begrijpen is de eerste stap naar nieuwe medicijndoelen", zegt co-auteur Karen Gylys, een UCLA-professor in de verpleging.
"Met cambinol in de hand hebben we een handig hulpmiddel om cellulaire routes te begrijpen die de verspreiding van tau-pathologie mogelijk maken."
Karen Gylys
De onderzoekers werken nu aan het ontwerpen van medicijnen die cambinol krachtiger maken, en ze hopen dat hun werk succesvol zal zijn bij dieren.
Als dat het geval is, is de volgende stap het testen van de nieuwe geneesmiddelen in klinische proeven bij mensen.
