Небольшая активируемая светом молекула, недавно испытанная на мышах, представляет собой новый подход к устранению скоплений амилоидного белка, обнаруженных в мозге пациентов с болезнью Альцгеймера. Если этот метод будет усовершенствован на людях, его можно будет использовать в качестве альтернативного подхода к иммунотерапии и для лечения других заболеваний, вызванных подобными амилоидами.
Исследователи вводили молекулу прямо в мозг живых мышей с болезнью Альцгеймера, а затем использовали специальный зонд, чтобы направлять свет в их мозг в течение 30 минут каждый день в течение одной недели. Химический анализ ткани головного мозга мыши показал, что лечение значительно уменьшило амилоидный белок. Результаты дополнительных экспериментов с использованием образцов человеческого мозга, пожертвованных пациентами с болезнью Альцгеймера, подтвердили возможность будущего использования на людях.
«Важность нашего исследования заключается в разработке этого метода нацеливания на амилоидный белок с целью повышения его очистки иммунной системой» , — сказал Юкико Хори, преподаватель Токийского университета и соавтор исследования, недавно опубликованного в Brain .
Небольшая молекула, которую разработала группа исследователей, известна как катализатор фотооксигенации. Похоже, что он лечит болезнь Альцгеймера с помощью двухэтапного процесса.
Во-первых, катализатор дестабилизирует амилоидные бляшки . Оксигенация или добавление атомов кислорода может сделать молекулу нестабильной из-за изменения химических связей, удерживающих ее вместе. Моющие средства для стирки или другие чистящие средства, известные как кислородный отбеливатель, используют аналогичный химический принцип.
Катализатор предназначен для воздействия на складчатую структуру амилоида и, вероятно, работает путем сшивания определенных частей, называемых остатками гистидина. Катализатор инертен до тех пор, пока он не активируется светом в ближнем инфракрасном диапазоне , поэтому в будущем исследователи предполагают, что катализатор можно будет доставить по всему телу путем инъекции в кровоток и направить на определенные области с помощью света.
Во-вторых, дестабилизированный амилоид затем удаляется микроглией, иммунными клетками мозга, которые очищают поврежденные клетки и мусор за пределами здоровых клеток. Используя клетки мыши, растущие в чашке, исследователи наблюдали, как микроглия поглощает оксигенированный амилоид, а затем разрушает его в кислых компартментах внутри клеток.
«Наш катализатор связывается со структурой, специфичной для амилоида, а не с уникальной генетической или аминокислотной последовательностью , поэтому этот же катализатор можно применять для других отложений амилоида», — сказал профессор Тайсуке Томита, возглавлявший проект в Токийском университете.
По оценкам Американского общества клинической онкологии, каждый год в США у 4000 человек диагностируются заболевания, вызванные амилоидом вне мозга, известные под общим названием амилоидоз. ( www.cancer.net/cancer-types/amyloidosis/statistics )
Катализатор фотооксигенации должен быть способен удалять амилоидный белок независимо от того, когда и где он образовался в организме. Хотя некоторые существующие методы лечения болезни Альцгеймера может замедлить образование новых амилоидных бляшек, устранение существующих бляшек особенно важно в Альцгеймера болезнь , потому что амилоид начинает агрегирование лет до появления симптомов.