Альцгеймера: Це антитіло може зупинити травму мозку
Антитіла, які можуть видалити токсичні білкові нальоти в мозку мишей, можуть призвести до лікування, яке зупиняє пошкодження мозку, спричинені хворобою Альцгеймера.
До такого висновку прийшли дослідники, дослідивши антитіла, спрямовані на білок аполіпопротеїну Е (APOE) на мишачій моделі хвороби Альцгеймера.
Одне з антитіл, яке вони протестували, зменшило вдвічі рівень токсичних бляшок у мозку мишей.
Дослідники також припускають, що оскільки антитіла націлені лише на білок APOE у бляшках, а не на самі бляшки, вони, ймовірно, спричинять лише незначну імунну реакцію.
Однак велика імунна відповідь може запалити мозок.
Дослідники повідомляють про свої висновки у статті, яка має бути опублікована в Журнал клінічного дослідження.
Хвороба Альцгеймера руйнує клітини мозку
Хвороба Альцгеймера вбиває нейрони або клітини мозку і поступово руйнує нашу здатність запам’ятовувати, думати, вести бесіду, приймати рішення та піклуватися про себе.
Це основний тип деменції та шоста причина смертності у Сполучених Штатах, де з цим захворюванням живе 5,7 мільйона людей.
У міру старіння населення США тягар хвороби Альцгеймера та інших деменцій збільшиться з 277 до 1,1 трильйона доларів між 2018 і 2050 роками.
Хоча відомо, що зміни в мозковій тканині відбуваються до появи поведінкових симптомів хвороби Альцгеймера, незрозуміло, що спричиняє хворобу, і в даний час не існує лікування чи лікування, що ефективно уповільнює її.
По мірі прогресування захворювання порушує обмін речовин, відновлення та зв’язок у клітинах мозку та між ними, змушуючи їх поступово припиняти роботу та гинути.
Токсичні білкові бляшки
Досліджуючи мозкову тканину людей, які страждали на хворобу Альцгеймера, коли вони померли, дослідники дізналися багато нового про молекулярні та біологічні зміни, які відбуваються в міру прогресування захворювання.
Однією з характерних ознак хвороби Альцгеймера є відкладення або бляшки білка, які накопичуються поза клітинами мозку і порушують їх функцію.
Основним компонентом бляшок є фрагменти природного білка-попередника амілоїду, один з яких - так званий бета-амілоїд 42 - вважається особливо токсичним для клітин мозку.
"Багато людей, - пояснює старший автор дослідження Девід Хольцман, професор і завідувач кафедри неврології Медичної школи Вашингтонського університету в Сент-Луїсі, штат Міссурі, - за багато років накопичують амілоїд, а мозок просто може" не позбавляйся від цього ".
Професор Хольцман та його команда прагнуть знайти спосіб очистити бляшки з мозку, бажано до того, як вони зможуть завдати шкоди, яка порушує роботу мозку.
Орієнтація на білок APOE
Перенесення варіанту гена APOE є одним з найсильніших факторів ризику розвитку хвороби Альцгеймера.
Проведення варіанту, який підвищує ризик захворювання, - це не те саме, що успадкування хвороби. Деякі люди можуть мати варіант гена з більшим ризиком і ніколи не розвивати захворювання.
Ген APOE вказує клітинам, як зробити білок APOE, який потім поєднується з ліпідами, утворюючи ліпопротеїни, які допомагають переносити холестерин та інші жири в крові. Це важливо для збереження здоров’я судин та профілактики серцево-судинних захворювань.
Однак використання версії APOE e4 збільшує ризик розвитку хвороби Альцгеймера. Хоча незрозуміло, як це пов’язано з причиною захворювання, вчені виявили, що це пов’язано з тим, що в мозку з’являється більше амілоїдних бляшок. Амілоїдні бляшки також містять невелику кількість білка APOE.
У попередній роботі професор Хольцман та його колеги показали, як молекула на основі ДНК, відома як "антисмисловий олігонуклеотид" - яка перешкоджає виробленню білка APOE - зменшила вдвічі пошкодження мозку на мишачій моделі хвороби Альцгеймера.
Однак, хоча зменшення шкоди, завданої бляшками, є значним досягненням, ще кращим було б повністю їх позбутися. Ось чому команда взялася за нове дослідження.
Орієнтація на білок APOE з антитілами
Досліджуючи, як антитіла можуть допомогти, дослідники виявили, що існує група з них, яка приєднується до білка APOE. Це дія, яка викликає патрулювання імунних клітин для утилізації антитіла та приєднаного білка.
Це змусило їх замислитися, чи може викликання імунних клітин переносити антитіла, зв’язані з білком APOE, у бляшках, також може змусити їх виносити токсичний амілоїдний білок.
Вони вирішили перевірити цю ідею на мишах, які несли людський ген APOE і були генетично розроблені для розвитку токсичних амілоїдних бляшок.
Дослідники розробили групу антитіл, які можуть розпізнавати і прикріплюватися до білка АРОЕ людини.
Вони клали мишей у різні групи і робили їм щотижневі ін’єкції. Кожна група отримувала різні антитіла, одна група отримувала плацебо. Це тривало протягом 6 тижнів, після чого дослідники дослідили мозок мишей.
Результати продемонстрували, що рівень нальоту знизився вдвічі у групі мишей, які отримували антитіло під назвою HAE-4.
Дослідники також виявили, що антитіло впливає лише на білок APOE у мозку; це не впливало на рівень у крові. Це був значний - хоча й дещо загадковий - результат, враховуючи важливу роль, яку білок APOE відіграє у перенесенні крові жирів та холестерину.
Потенціал для зменшення побічних ефектів
Під час подальших досліджень дослідники виявили, що структура білка APOE у бляшках мозку відрізняється від структури білка APOE у крові.
"Антитіло до HAE-4 розпізнавало лише ту форму, яка прикріплена до бляшок у мозку", - пояснює професор Хольцман.
Випробування антитіл, які можуть очистити бляшки, вже тривають. Однак дослідники зазначають, що багато з них є антитілами, які зв'язуються з більшістю молекул токсичних відкладень. Тому вони можуть викликати значну імунну реакцію, яка запалює мозок.
Професор Хольцман каже, що їхня надія полягає в тому, що, використовуючи антитіла, які зв’язуються лише з білком APOE у мозку, вони все одно можуть вдатися до видалення бляшок, але, через „меншу активацію імунітету […], ми можемо не побачити небажаної сторони ефекти ".
Зараз він та його колеги приступають до подальших досліджень, щоб виявити антитіла, які мають такий самий ефект, як вони спостерігали у мишей, і безпечні для використання у людей.
"Видаляючи бляшки, якщо ми почнемо досить рано, ми зможемо зупинити зміни в мозку, що призводять до забудькуватості, розгубленості та когнітивного спаду".
Професор Девід Гольцман
Деякі з авторів заявили про зацікавленість у патенті, поданому спільно з Denali Therapeutics, який допомагав виробляти антитіла та частково фінансував дослідження. Професор Хольцман також консультує компанію, як і кілька інших біотехнологічних компаній.
