Само две инжекции възстановяват увредени мозъчни функции при мишки с Алцхаймер

Повечето съществуващи терапии срещу болестта на Алцхаймер се стремят да забавят развитието ѝ. Да се възстановят вече нанесените поражения обаче е далеч по-трудно, защото зрелият мозък почти не е способен да замени веднъж загубените неврони.

Ново изследване, ръководено от учени от Университета на Южна Каролина, дава надежда, че това може да се промени. Екипът успява да стимулира образуването на нови неврони в мозъчни органоиди и да подобри когнитивните способности на мишки, при които са възпроизведени някои от характерните особености на болестта.

„Само след две инжекции тези мишки станаха по-умни“, казва Пейшън Сю, професор по фармацевтични науки в Университета на Южна Каролина и автор за кореспонденция на новото изследване, публикувано в списание Cell Biomaterials.

„Още след първата инжекция забелязахме разлика между поведението на тези мишки и това на животните, които не бяха подложени на терапията.“

„Наноизтривател“, който премахва определени белтъци

През 2017 г. учени от Кеймбриджкия университет и Института по биофизична химия „Макс Планк“ разработват метод, наречен Trim-Away. Той използва антитела, за да открива и разгражда конкретни белтъци в клетките на бозайниците.

През 2023 г. екипът зад настоящото проучване създава нова разновидност на Trim-Away. При нея антителата се доставят в организма чрез инжекционен полимерен наногел, съдържащ множество наночастици. Учените наричат системата Nano-ERASER – своеобразен „наноизтривател“. В първите си експерименти с нея те я насочват срещу клетки на рак на гърдата.

Сега изследователите показват как Nano-ERASER би могъл да се използва срещу болестта на Алцхаймер. Този път мишената са астроцитите – клетки, които поддържат невроните и при определени условия могат сами да се превърнат в нервни клетки.

Как астроцитите могат да се превърнат в неврони

Според сегашните научни представи това преобразуване протича предимно по време на развитието на мозъка, но се забавя драстично след достигането на зряла възраст. Изглежда, че важна роля в процеса играе белтъкът PTBP1.

Затова учените използват Nano-ERASER, за да предизвикат разграждането на PTBP1. При мозъчни клетки, отглеждани в лабораторни условия, както и при триизмерни мозъчни органоиди, системата действително понижава количеството на този белтък и подтиква астроцитите да се превърнат в нови неврони.

След това екипът използва мрежа от микроелектроди, за да провери дали преобразуваните клетки функционират като обикновени неврони. Резултатите показват, че те не само работят нормално, но и изграждат свързани помежду си невронни мрежи.

Остава обаче най-важният въпрос: може ли този процес действително да облекчи симптомите на Алцхаймер?

Паметта и поведението на мишките се подобряват

При следващия етап от изследването учените изпробват терапията върху миши модели на заболяването, като проследяват настъпващите промени както в мозъка, така и в поведението на животните.

Мишките със състояние, наподобяващо Алцхаймер, често срещат затруднения при изграждането на гнезда. Това донякъде напомня за проблемите, които хората с болестта изпитват при изпълнението на обичайни всекидневни задачи.

Учените проверяват също познавателните способности и паметта на животните с помощта на воден лабиринт.

Резултатите са обнадеждаващи. В рамките на няколко седмици лекуваните мишки отново започват да изграждат гнезда и се справят значително по-добре с откриването на изхода от лабиринта.

Подобрение се наблюдава и при биологичните показатели, свързани с болестта на Алцхаймер. В мозъка на лекуваните мишки намаляват както възпалението, така и натрупването на вредни белтъци. Други проучвания също показват колко важна роля за невродегенерацията могат да играят обмяната на веществата в невроните и натрупването на токсични белтъци.

„Новите неврони могат да съзреят и да оцелеят“, казва Сю.

„Потвърдихме също, че плътността на невроните в мозъка на лекуваните мишки е значително по-висока.“

Все още не е ясно дали методът ще действа при хора

Разбира се, изследването се намира на много ранен етап и няма гаранция, че постигнатите при мишките резултати могат да бъдат повторени при хора. Въпреки това разработката предлага интригуващ нов подход към лечението на болестта на Алцхаймер.

По-ранно изследване на друг научен екип установява, че понижаването на количеството PTBP1 води до образуването на нови неврони и облекчава симптомите на болестта на Паркинсон при мишки. За съжаление, последвалите проучвания не успяват да възпроизведат тези резултати.

Новото изследване изглежда подкрепя първоначалните открития. Ако резултатите бъдат потвърдени, този подход би могъл да помогне за възстановяването на пораженията, причинени от различни невродегенеративни заболявания. Учените продължават да проучват както причините за загубата на нервни клетки, така и защо някои неврони са особено уязвими при болестта на Паркинсон.

„Като възстановява невроните непосредствено в засегнатите области, изгражда отново връзките между тях и потенциално възстановява увредените нервни вериги, предизвиканото образуване на нови нервни клетки предлага възможност не просто да бъде забавена невродегенерацията, а да се противодейства на една от основните структурни последици от нея“, пишат изследователите.

Следващата стъпка са изпитвания при примати

Преди да може да се мисли за прилагането на подобна терапия при хора, екипът планира да проследи ефектите ѝ за по-продължителен период и да я изпробва при примати.

„Ако успеем да въведем този метод в клиничната практика, тогава ще има надежда и за пациентите с болестта на Алцхаймер“, казва Сю.

Изследването е публикувано в научното списание Cell Biomaterials.

Източник: Obekti.bg

Важно: Описаната терапия е експериментална и засега е изследвана единствено върху клетъчни модели, мозъчни органоиди и мишки. Все още не е доказано, че тя е безопасна или ефективна при хора, и не представлява одобрено лечение на болестта на Алцхаймер.