Οι επιστήμονες αντιστρέφουν την απώλεια μνήμης από το Αλτσχάιμερ επιδιορθώνοντας κατεστραμμένες συνάψεις

KIBRA-εξαρτώμενη ανάκτηση της λειτουργικής πλαστικότητας στις συνάψεις παρά την επαγόμενη από ταυ τοξικότητα στον εγκέφαλο

Kauwe, Pareja-Navarro et al. να εντοπίσει έναν εξαρτώμενο από το KIBRA μηχανισμό για την επιδιόρθωση της πλαστικότητας στις συνάψεις που δεν ρυθμίζεται στους νευρώνες που κρύβεται πίσω από την απώλεια μνήμης στην ταυοπάθεια. Η τέχνη απεικονίζει την ανάκτηση της λειτουργικής πλαστικότητας σε συνάψεις σε νευρώνες παρά την τοξικότητα που προκαλείται από ταυ στον εγκέφαλο. Credit: Larissa Brown

Μια πρωτοποριακή μελέτη παρουσιάζει ένα μυθιστόρημα Αλτσχάιμερ στρατηγική θεραπείας που επικεντρώνεται στην αποκατάσταση της μνήμης μέσω της αποκατάστασης κατεστραμμένων συνάψεων, αξιοποιώντας τον κρίσιμο ρόλο της πρωτεΐνης KIBRA. Αυτή η προσέγγιση δείχνει πολλά υποσχόμενη για την αναστροφή της απώλειας μνήμης χωρίς να αντιμετωπίζεται άμεσα η συσσώρευση τοξικών πρωτεϊνών.

Ενώ τα πρόσφατα εγκεκριμένα φάρμακα για τη νόσο του Αλτσχάιμερ υπόσχονται κάποιες υποσχέσεις για την επιβράδυνση της νόσου που ληστεύει τη μνήμη, οι τρέχουσες θεραπείες υπολείπονται κατά πολύ από το να είναι αποτελεσματικές στην ανάκτηση της μνήμης. Αυτό που χρειάζεται είναι περισσότερες θεραπευτικές επιλογές που στοχεύουν στην αποκατάσταση της μνήμης, δήλωσε η Buck Assistant Professor Tara Tracy, PhD, η ανώτερη συγγραφέας μιας μελέτης που προτείνει μια εναλλακτική στρατηγική για την αντιστροφή των προβλημάτων μνήμης που συνοδεύουν τη νόσο του Αλτσχάιμερ και τις σχετικές άνοιες.

Εξερευνώντας νέες λεωφόρους για τη θεραπεία της νόσου Αλτσχάιμερ

Δεδομένου ότι οι περισσότερες τρέχουσες έρευνες για πιθανές θεραπείες για τη νόσο του Αλτσχάιμερ επικεντρώνονται στη μείωση των τοξικών πρωτεϊνών, όπως το tau και το αμυλοειδές βήτα, που συσσωρεύονται στον εγκέφαλο καθώς εξελίσσεται η ασθένεια, η ομάδα απομακρύνθηκε από αυτή τη διαδρομή για να εξερευνήσει μια εναλλακτική λύση. «Αντί να προσπαθούμε να μειώσουμε τις τοξικές πρωτεΐνες στον εγκέφαλο, προσπαθούμε να αντιστρέψουμε τη βλάβη που προκαλείται από τη νόσο του Αλτσχάιμερ για να αποκαταστήσουμε τη μνήμη», είπε ο Τρέισι. Τα ευρήματα εμφανίζονται στο τεύχος 1 Φεβρουαρίου του The Journal of Clinical Investigation.

Η εργασία βασίζεται σε μια πρωτεΐνη που ονομάζεται KIBRA, η οποία ονομάστηκε επειδή βρίσκεται στα νεφρά και στον εγκέφαλο. Στον εγκέφαλο, εντοπίζεται κυρίως στις συνάψεις, οι οποίες είναι οι συνδέσεις μεταξύ των νευρώνων που επιτρέπουν τον σχηματισμό και την ανάκληση αναμνήσεων. Η έρευνα έδειξε ότι το KIBRA απαιτείται για να σχηματίσουν μνήμες οι συνάψεις και η ομάδα του Tracy ανακάλυψε ότι οι εγκέφαλοι με νόσο του Αλτσχάιμερ έχουν έλλειψη στο KIBRA.

Ο ρόλος του KIBRA στην αποκατάσταση της μνήμης

«Αναρωτηθήκαμε πώς τα χαμηλότερα επίπεδα του KIBRA επηρέασαν τη σηματοδότηση στο synapseκαι εάν η καλύτερη κατανόηση αυτού του μηχανισμού θα μπορούσε να δώσει κάποια εικόνα για το πώς να επιδιορθωθούν οι συνάψεις που έχουν υποστεί βλάβη κατά τη διάρκεια της νόσου του Αλτσχάιμερ», δήλωσε ο επιστήμονας του Buck Staff Grant Kauwe, PhD, συν-πρώτος συγγραφέας της μελέτης. «Αυτό που εντοπίσαμε είναι ένας μηχανισμός που θα μπορούσε να στοχεύσει στην αποκατάσταση της συναπτικής λειτουργίας και τώρα προσπαθούμε να αναπτύξουμε μια θεραπεία που βασίζεται σε αυτή τη δουλειά».

Η ομάδα μέτρησε αρχικά τα επίπεδα του KIBRA στο εγκεφαλονωτιαίο υγρό των ανθρώπων. Διαπίστωσαν ότι υψηλότερα επίπεδα KIBRA στο εγκεφαλονωτιαίο υγρό, αλλά χαμηλότερα επίπεδα στον εγκέφαλο, αντιστοιχούσαν στη σοβαρότητα της άνοιας.

«Βρήκαμε επίσης αυτή την εκπληκτική συσχέτιση μεταξύ των αυξημένων επιπέδων ταυ και των αυξημένων επιπέδων KIBRA στο εγκεφαλονωτιαίο υγρό», είπε ο Tracy. «Ήταν πολύ περίεργο το πόσο ισχυρή ήταν η σχέση, πράγμα που δείχνει πραγματικά τον ρόλο του KIBRA που επηρεάζεται από το ταυ στον εγκέφαλο». Η ομάδα διερευνά περαιτέρω αυτό το φαινόμενο, ελπίζοντας ότι το KIBRA θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί ως βιοδείκτης της συναπτικής δυσλειτουργίας και της γνωστικής έκπτωσης που θα μπορούσε να είναι χρήσιμος για τη διάγνωση, τον σχεδιασμό της θεραπείας και την παρακολούθηση της εξέλιξης της νόσου και της ανταπόκρισης στη θεραπεία.

Ελπιδοφόρα αποτελέσματα από την έρευνα KIBRA

Για να καταλάβει πώς το KIBRA επηρεάζει τις συνάψεις, η ομάδα δημιούργησε μια συντομευμένη λειτουργική έκδοση της πρωτεΐνης KIBRA. Σε εργαστηριακά ποντίκια που έχουν μια πάθηση που μιμείται την ανθρώπινη νόσο Αλτσχάιμερ, διαπίστωσαν ότι αυτή η πρωτεΐνη μπορεί να αναστρέψει την εξασθένηση της μνήμης που σχετίζεται με αυτόν τον τύπο άνοιας. Διαπίστωσαν ότι το KIBRA διασώζει μηχανισμούς που προάγουν την ανθεκτικότητα των συνάψεων.

«Είναι ενδιαφέρον ότι το KIBRA αποκατέστησε τη συναπτική λειτουργία και τη μνήμη σε ποντίκια, παρά το γεγονός ότι δεν έλυσε το πρόβλημα της συσσώρευσης της τοξικής πρωτεΐνης tau», δήλωσε η Kristeen Pareja-Navarro, συν-πρώτη συγγραφέας της μελέτης. «Η εργασία μας υποστηρίζει την πιθανότητα ότι το KIBRA θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί ως θεραπεία για τη βελτίωση της μνήμης μετά την έναρξη της απώλειας μνήμης, παρόλο που η τοξική πρωτεΐνη που προκάλεσε τη βλάβη παραμένει».

Μαζί με άλλες θεραπείες που υπάρχουν ήδη ή θα έρθουν στο μέλλον, μια θεραπεία KIBRA για την αποκατάσταση των συνάψεων θα μπορούσε να είναι μια πολύτιμη προσθήκη. «Η μείωση των τοξικών πρωτεϊνών είναι φυσικά σημαντική, αλλά η επιδιόρθωση των συνάψεων και η βελτίωση της λειτουργίας τους είναι ένας άλλος κρίσιμος παράγοντας που θα μπορούσε να βοηθήσει», είπε η Tracy. «Έτσι βλέπω ότι αυτό θα έχει τον μεγαλύτερο αντίκτυπο στο μέλλον».

Αναφορά: «Το KIBRA επιδιορθώνει τη συναπτική πλαστικότητα και προάγει την ανθεκτικότητα στην απώλεια μνήμης που σχετίζεται με την ταυοπάθεια» από τους Grant Kauwe, Kristeen A. Pareja-Navarro, Lei Yao, Jackson H. Chen, Ivy Wong, Rowan Saloner, Helen Cifuentes, Alissa L. Nana, Samah Shah, Yaqiao Li, David Le, Salvatore Spina, Lea T. Grinberg, William W. Seeley, Joel H. Kramer, Todd C. Sacktor, Birgit Schilling, Li Gan, Kaitlin B. Casaletto και Tara E. Tracy, 1 Φεβρουαρίου 2024, The Journal of Clinical Investigation.
DOI: 10.1172/JCI169064

Άλλοι ερευνητές του Buck που συμμετείχαν στη μελέτη είναι οι: Lei Yao, Jackson H. Chen, Ivy Wong, Helen Cifuentes, Samah Shah και Birgit Schilling

Η μετάφραση έγινε με τη βοήθεια του Google Translate
ΠΗΓΗ: scitechdaily.com

Απάντηση