Alzheimerjevo bolezen se lahko kmalu zdravi z zdravili za HIV
Nove raziskave so pokazale, da ima encim HIV ključno vlogo pri spodbujanju možganske patologije, povezane z Alzheimerjevo boleznijo, s spreminjanjem gena APP. Ugotovitve upravičujejo "takojšnjo klinično oceno protiretrovirusnih terapij HIV pri ljudeh z Alzheimerjevo boleznijo," pravijo avtorji študije.
Alzheimerjeva bolezen, ki velja za "najbolj slabo prepoznano krizo javnega zdravja v 21. stoletju, je 6. vodilni vzrok smrti v ZDA in nima znanega zdravila.
Trenutno 5,7 milijona ljudi v ZDA živi s to boleznijo, Centri za nadzor in preprečevanje bolezni (CDC) pa napovedujejo, da se bo breme bolezni do leta 2060 podvojilo.
Alzheimerjeva bolezen močno obremeni tudi ameriški zdravstveni sistem. Po nedavnih ocenah sta Alzheimerjeva in druge oblike demence leta 2015 stale 226 milijard ameriških dolarjev, ljubljeni pa porabijo milijarde neplačanih ur, skrbijo za ljudi s to boleznijo. Pri približno 40 odstotkih teh negovalcev se razvije depresija.
Medicinska skupnost se trudi, da bi razumela, kako se pojavlja ta izčrpavajoča motnja in kaj je mogoče storiti, da bi jo ustavili. Na primer, eden od namigov, ki jih imajo raziskovalci do zdaj, je tako imenovani gen APP.
Gen APP med drugimi tkivi in organi kodira beljakovino, imenovano amiloidni predhodni protein, ki se nahaja v možganih in hrbtenjači.
Čeprav natančna vloga beljakovin APP še vedno ni znana, so znanstveniki našli povezave med mutacijami tega gena in tveganjem za zgodnjo Alzheimerjevo bolezen. Natančneje, stanje lahko sproži več kot 50 različnih mutacij v genu APP, ki predstavljajo približno 10 odstotkov vseh zgodnjih primerov Alzheimerjeve bolezni.
Nova raziskava, objavljena v reviji Narava, ponuja razkritja v genu APP brez primere. Znanstveniki s Sanford Burnham Prebys Medical Discovery Institute (SBP) v La Jolli v Kaliforniji so ugotovili, da isti tip encima, ki HIV omogoča okužbo celic, rekombinira gen APP na način, ki ustvarja na tisoče novih genetskih različic v nevronih ljudi z Alzheimerjevo boleznijo.
Ugotovitve morda ne bodo le razložile, kako APP spodbuja strupeno kopičenje beljakovin beta-amiloida - kar je značilno za Alzheimerjevo bolezen -, ampak tudi "bistveno spremenijo naše razumevanje možganov in Alzheimerjeve bolezni," pravi dr. Jerold Chun, dr. D., starejši avtor novega članka.
Ključno je, da novi rezultati kažejo, da so protiretrovirusne terapije, ki se trenutno uporabljajo za zdravljenje virusa HIV, koristne tudi za zdravljenje Alzheimerjeve bolezni.
Ko gre genska rekombinacija "narobe"
Chun in njegova ekipa so uporabili najsodobnejše tehnike analize, ki so se osredotočale na eno- in večcelične vzorce za preučevanje gena APP v vzorcih Alzheimerjeve in zdravih možganov.
Ugotovili so, da gen APP rodi nove genetske variacije znotraj nevronov s postopkom genske rekombinacije. Natančneje, postopek zahteva reverzno transkriptazo, ki je isti encim, ki ga najdemo v virusu HIV.
Povratna transkripcija in "ponovna vstavitev genetskih različic nazaj v prvotni genom" sta ustvarila trajne spremembe DNK, ki so se zgodile "mozaično".
"Genska rekombinacija je bila odkrita kot normalen proces za možgane in tisti, ki gre pri Alzheimerjevi bolezni narobe," pojasnjuje dr. Chun, ki je tudi profesor in višji podpredsednik Neuroscience Drug Discovery pri SBP.
Raziskovalci poročajo, da je imelo 100 odstotkov vzorcev možganov, ki so imeli nevrodegenerativno stanje, tudi nesorazmerno veliko različnih genetskih variacij APP v primerjavi z zdravimi možgani.
Starejši avtor študije pojasnjuje: "Če si DNK predstavljamo kot jezik, ki ga vsaka celica uporablja za" govorjenje ", smo ugotovili, da lahko v nevronih samo ena beseda ustvari na tisoče novih, prej neprepoznanih besed."
"To je podobno skrivni kodi, vdelani v naš običajni jezik, ki se dekodira z gensko rekombinacijo," dodaja dr. Chun. "Tajna koda se uporablja v zdravih možganih, vendar se zdi, da je motena tudi pri Alzheimerjevi bolezni."
Zdravljenje Alzheimerjeve bolezni z zdravili za HIV
Dr. Chun in sodelavci menijo, da je lahko protiretrovirusno zdravljenje, ki blokira reverzno transkriptazo, uspešno zdravljenje Alzheimerjeve bolezni.
"Naše ugotovitve zagotavljajo znanstveno utemeljitev takojšnje klinične ocene protiretrovirusnih terapij HIV pri ljudeh z Alzheimerjevo boleznijo."
Dr. Jerold Chun
"Takšne študije so lahko dragocene tudi za populacije z visokim tveganjem, kot so ljudje z redkimi genetskimi oblikami Alzheimerjeve bolezni," dodaja raziskovalec.
Znanstveniki poudarjajo tudi, da starejši z virusom HIV, ki jemljejo protiretrovirusna zdravila, običajno ne razvijejo Alzheimerjeve bolezni, kar bi lahko podprlo sklepe raziskovalcev.
Znanstveniki pravijo tudi, da lahko njihove ugotovitve razložijo skrivnost, ki raziskovalce že leta zmede. Medicinska skupnost na splošno sprejema idejo, da kopičenje strupenih beljakovin, imenovanih beta-amiloid, povzroča Alzheimerjevo nevrodegeneracijo.
Kadar pa so raziskovalci v kliničnih preskušanjih preizkušali zdravljenje, ki je bilo namenjeno usmerjanju na to strupeno kopičenje, takšno zdravljenje ni uspelo.
Toda nova spoznanja, pravijo dr. Chun in ekipa, osvetljujejo to zmedeno protislovje. "Na tisoče sprememb genov APP pri Alzheimerjevi bolezni predstavlja možno razlago neuspehov več kot 400 kliničnih preskušanj, usmerjenih v posamezne oblike beta-amiloida ali vpletenih encimov," pravi Chun.
"Rekombinacija genov APP pri Alzheimerjevi bolezni lahko povzroči številne druge genotoksične spremembe, pa tudi beljakovine, povezane z boleznijo, ki so bile v prejšnjih kliničnih preskušanjih terapevtsko pogrešane."
"Funkcije APP in beta-amiloida, ki so osrednjega pomena za amiloidno hipotezo, lahko zdaj ponovno ocenimo glede na naše odkritje genske rekombinacije."
Dr. Jerold Chun
Čeprav so nove ugotovitve prelomne, je treba še veliko odkriti, dodaja dr. Chun. "Današnje odkritje je korak naprej - vendar je toliko, da še vedno ne vemo," pravi.
"Upamo, da bomo ocenili gensko rekombinacijo v več možganih, v različnih delih možganov in vključili druge rekombinirane gene - pri Alzheimerjevi bolezni ter drugih nevrodegenerativnih in nevroloških boleznih - in to znanje uporabili za oblikovanje učinkovitih terapij, usmerjenih v gensko rekombinacijo."
