Bagaimana dua ubat Alzheimer eksperimen membalikkan penuaan
Penyelidikan baru pada tikus menunjukkan mekanisme di mana dua ubat eksperimen yang dapat merawat penyakit Alzheimer mempunyai sifat anti-penuaan yang lebih luas dan dapat membalikkan penurunan kognitif yang berkaitan dengan usia.
Sejarah keluarga, gen, dan beberapa pilihan gaya hidup semuanya mempengaruhi risiko seseorang untuk penyakit Alzheimer, tetapi usia adalah faktor risiko terbesar yang diketahui oleh penyelidik.
Kebanyakan orang yang mendapat diagnosis Alzheimer berumur sekurang-kurangnya 65 tahun. Sebenarnya, selepas usia itu, risiko menghidap penyakit itu berlipat ganda setiap 5 tahun.
Walau bagaimanapun, saintis belum sepenuhnya memahami, pada tahap molekul, bagaimana penuaan terlibat dalam menggerakkan Alzheimer.
Penyelidikan sebelumnya menunjukkan bahawa metabolisme glukosa yang salah di otak berlaku sebelum bermulanya gejala Alzheimer. Metabolisme glukosa serebral menurun seiring bertambahnya usia, tetapi di Alzheimer, penurunannya jauh lebih teruk.
Selain itu, kajian lain menunjukkan bahawa mitokondria disfungsi pada sel otak adalah ciri penuaan normal dan Alzheimer.
Berbekalkan pengetahuan ini, para penyelidik dari Institut Kajian Biologi Salk dan Institut Penyelidikan Scripps - keduanya di La Jolla, CA - berangkat untuk menguji beberapa ubat dalam keadaan yang "meniru banyak aspek neurodegenerasi yang berkaitan dengan usia tua dan patologi otak, termasuk kegagalan tenaga dan disfungsi mitokondria. "
Antonio Currais, seorang saintis staf Salk, adalah penulis pertama dan sepadan untuk makalah baru itu, yang kini muncul dalam jurnal eLife.
Memilih sebatian yang hendak diuji
Currais dan pasukan menguji dua ubat eksperimen - yang disebut CMS121 dan J147 - bahawa kajian telah terbukti "sangat neuroprotektif" pada model tikus Alzheimer, bahkan mungkin mampu membalikkan penurunan kognitif.
Penyelidikan sebelumnya yang pertama kali dikarang oleh Currais menunjukkan bahawa senyawa ini meningkatkan ingatan dan "mencegah beberapa aspek penuaan" pada tikus yang dirancang untuk usia dengan cepat, terutama ketika diberikan pada awal usia.
Kedua-dua sebatian tersebut adalah turunan tumbuhan yang mempunyai sifat perubatan. CMS121 berasal dari flavonol fisetin, dan J147 adalah turunan molekul yang terdapat dalam kurkumin rempah kari.
Oleh itu, walaupun ujian sebelumnya menunjukkan kedua-dua sebatian ini mempunyai faedah neuroprotektif, mekanisme di sebalik kesan ini kurang jelas.
"[W] kami membuat hipotesis bahawa [sebatian] dapat mengurangkan beberapa aspek penuaan metabolisme otak dan patologi melalui jalan umum," tulis Currais dan rakan-rakan dalam makalah baru mereka.
Mekanisme yang membalikkan penuaan
Untuk menguji hipotesis mereka, para penyelidik memberi makan dua tikus yang menua dengan cepat dan menggunakan pendekatan multi-omics untuk mengenal pasti mekanisme yang sedang bermain.
Mereka memberi makan kepada tikus kedua-dua sebatian itu ketika mereka berusia 9 bulan, yang kira-kira sama dengan manusia pada usia pertengahan usia.
Sekitar 4 bulan rawatan, para saintis menguji memori dan tingkah laku tikus dan memeriksa perubahan genetik dan molekul di otak mereka.
Eksperimen menunjukkan bahawa tikus yang mendapat rawatan mempunyai ingatan yang jauh lebih baik daripada yang tidak. Yang penting, pada tikus yang dirawat, gen yang berkaitan dengan mitokondria penghasil tenaga berfungsi dan berfungsi terus dinyatakan sepanjang proses penuaan akibat kedua ubat tersebut.
Pada tahap yang lebih terperinci, eksperimen menunjukkan bahawa cara kerja ubat ini adalah dengan meningkatkan tahap bahan kimia yang disebut asetil-koenzim A.
Ini meningkatkan fungsi mitokondria, metabolisme sel, dan pengeluaran tenaga, dengan itu melindungi sel otak dari perubahan molekul yang menjadi ciri penuaan.
Penulis kajian bersama Pamela Maher, seorang saintis kakitangan kanan di Salk, mengulas mengenai penemuan itu, dengan mengatakan: "Sudah ada beberapa data dari kajian manusia bahawa fungsi mitokondria berdampak negatif pada penuaan dan ini lebih buruk dalam konteksnya. dari Alzheimer […]. Ini membantu mengukuhkan pautan itu. "
"Intinya adalah bahawa kedua sebatian ini mencegah perubahan molekul yang berkaitan dengan penuaan."
Pamela Maher
Currais juga berkongsi beberapa rancangan pasukan untuk penelitian masa depan, dengan mengatakan, "Kami sekarang menggunakan berbagai model haiwan untuk menyelidiki bagaimana jalur neuroprotektif ini mengatur aspek molekul spesifik biologi mitokondria, dan kesannya terhadap penuaan dan Alzheimer."
