Sitemap
Kongsi di Pinterest
Dalam kajian tetikus, penyelidik menyiasat potensi merawat Alzheimer dengan mengeluarkan protein toksik daripada darah.Kredit imej: Rolf Vennenbernd / perikatan gambar melalui Getty Images.
  • Pengumpulan protein beta-amyloid ke dalam deposit tidak larut dalam otak adalah ciri khas penyakit Alzheimer.
  • Satu kajian baru-baru ini menunjukkan bahawa menggantikan darah dalam model tikus penyakit Alzheimer dengan darah daripada tikus jenis liar yang sihat boleh melambatkan pembentukan deposit beta-amyloid.
  • Rawatan pertukaran darah ini juga meningkatkan memori spatial dalam model tetikus penyakit Alzheimer.
  • Kajian itu boleh memudahkan pembangunan rawatan baru untuk penyakit Alzheimer yang menyasarkan protein atau faktor lain dalam darah.

Satu kajian baru diterbitkan dalamPsikiatri Molekulmenunjukkan bahawa menggantikan darah model tetikus penyakit Alzheimer (AD) dengan darah tetikus jenis liar mengurangkan tahap penanda otak AD dan meningkatkan memori spatial dalam model tetikus.

Walaupun mekanisme yang mendasari penemuan ini masih tidak jelas, keputusan menunjukkan bahawa memanipulasi komponen tertentu dalam darah boleh membantu merawat AD.

Menyasarkan komponen dalam darah untuk rawatan AD boleh membantu memintas cabaran yang berkaitan dengan membangunkan ubat-ubatan yang boleh melepasi halangan darah-otak.

Beta-amiloid dalam darah

AD ialah bentuk yang paling biasademensia, perakaunan untuk60-80%daripada semua kes demensia.Lebih daripada 6 juta individu di Amerika Syarikat pada masa ini mempunyai AD dan unjuran menunjukkan bahawa jumlah ini mungkin mencapai 13 juta menjelang 2050.Oleh itu, terdapat keperluan segera untuk rawatan yang berkesan untuk keadaan ini.

Ciri utama AD ialah pengumpulan abnormal protein beta-amyloid ke dalam deposit, dikenali sebagai plak, di dalam otak.

Unit tunggal, atau monomer, protein beta-amyloid cenderung beragregat bersama untuk membentuk rantai pendek yang dipanggil oligomer.Oligomer larut ini berkumpul untuk membentuk fibril, yang kemudiannya membentuk plak tidak larut.Pakar menganggap agregat beta-amyloid ini bertanggungjawab terhadap kerosakan sel-sel otak dalam AD.

Monomer beta-amyloid dihasilkan dalam otak dan juga dalam organ lain.Monomer beta-amyloid dan oligomer boleh melintasi penghalang darah-otak, melalui otak ke darah dan dari darah ke otak.Protein beta-amyloid dipecahkan dalamorgan periferal, termasuk buah pinggang dan hati, yang menerangkan kehadirannya dalam darah.

Lebih-lebih lagi,penyelidikanmenunjukkan bahawa terdapat perkaitan rapat antara tahap beta-amyloid dalam otak dan aliran darah.

Didalambelajardijalankan menggunakan model tikus AD yang direka bentuk secara genetik — atau transgenik —, menerima darah daripada tikus transgenik yang lebih tua dengan deposit beta-amyloid mempercepatkan pembentukan deposit beta-amiloid dalam haiwan transgenik yang lebih muda.

Sebaliknya, mengasingkan protein beta-amyloid dalam darah menggunakan antibodi yang tidak boleh melepasi halangan darah-otak bolehkurangkantahap deposit beta-amiloid di dalam otak.

Begitu juga, melalui pembedahan menyambungkan peredaran darah tetikus jenis liar dengan model tetikus AD transgenik bolehkurangkantahap deposit beta-amyloid dalam otak tikus.

Data ini menunjukkan bahawa tahap protein beta-amyloid dalam darah boleh memberi kesan kepada tahap deposit beta-amiloid di dalam otak.Oleh itu, rawatan yang menurunkan tahap beta-amiloid dalam peredaran darah boleh digunakan untuk melambatkan perkembangan AD.

Dalam kajian ini, para penyelidik mengkaji sama ada penggantian sebahagian daripada darah model tetikus transgenik AD dengan darah tikus jenis liar boleh mengurangkan tahap beta-amyloid dalam otak model tetikus.

Kesan profilaksis

Semasa rawatan pertukaran darah, para penyelidik mengeluarkan 40-60% darah daripada tikus transgenik dan menggantikan darah yang ditarik dengan darah daripada tikus jenis liar yang sihat.

Mereka memulakan rawatan pertukaran darah ini apabila tikus transgenik berumur 3 bulan - yang bermaksud mereka dewasa matang - dan sebelum permulaan pembentukan plak beta-amyloid.

Prosedur pertukaran darah ini dilakukan sebulan sekali selama 10 bulan seterusnya sehingga tikus berumur 13 bulan, atau pertengahan umur.

Tidak seperti tikus transgenik yang tidak dirawat yang menunjukkan plak beta-amyloid pada 13, tikus transgenik yang menerima rawatan pertukaran darah menunjukkan lebih sedikit plak dan beban plak yang lebih rendah, yang merupakan ukuran kawasan otak yang diliputi oleh plak.

Para penyelidik juga menilai kesan pemindahan darah daripada tikus jenis liar pada ingatan model tikus AD transgenik pada usia 12.5 bulan.

Tikus transgenik daripada kumpulan pertukaran darah menunjukkan prestasi yang lebih baik dalam ujian memori spatial jangka pendek dan jangka panjang berbanding tikus transgenik yang tidak dirawat.Tambahan pula, prestasi tikus dalam kumpulan pertukaran darah adalah serupa dengan tikus jenis liar.

Dalam eksperimen yang sama, para penyelidik meneruskan prosedur pertukaran darah bulanan sehingga umur 17 bulan.Mereka menggunakan data daripada tikus yang dikorbankan pada usia 13 dan 17 bulan untuk menilai kadar pertumbuhan plak dalam tempoh ini.

Oleh itu, para penyelidik mendapati bahawa rawatan pertukaran darah memperlahankan kadar pertumbuhan plak.

Kesan pada tikus dengan plak yang sedia ada

Dalam set eksperimen pertama, para penyelidik memulakan prosedur pertukaran darah pada tikus berusia 3 bulan sebelum perkembangan plak beta-amyloid.

Untuk mengkaji potensi prosedur ini untuk rawatan AD, para penyelidik memulakan rawatan pertukaran darah bulanan pada 13 bulan apabila tikus transgenik cenderung menunjukkan deposit beta-amyloid dalam otak dan defisit ingatan.

Para penyelidik mendapati bahawa tikus transgenik yang menerima rawatan pertukaran darah menunjukkan lebih sedikit plak beta-amiloid dan beban plak yang lebih rendah pada usia 17 bulan berbanding tikus transgenik yang tidak dirawat yang dipadankan dengan umur.

Selain itu, beban plak pada tikus transgenik berusia 17 bulan yang menerima rawatan pertukaran darah adalah serupa dengan tikus transgenik yang tidak dirawat pada 13 bulan.Keputusan ini menunjukkan bahawa rawatan pertukaran darah menghalang pengumpulan selanjutnya plak beta-amiloid.

Terutama, prestasi tikus transgenik dalam kumpulan rawatan pertukaran darah dalam ujian ingatan spatial adalah serupa dengan tikus jenis liar yang dipadankan dengan umur dan lebih baik daripada tikus transgenik yang tidak dirawat dipadankan dengan umur.

Eksperimen ini menunjukkan bahawa pertukaran darah boleh berfungsi sebagai rawatan pengubahsuaian penyakit, yang melambatkan atau menghentikan perkembangan AD.

Potensi terapeutik pada manusia

Para penyelidik mendapati bahawa tahap beta-amyloid dalam darah tikus transgenik meningkat sejurus selepas pemindahan darah daripada tikus jenis liar.

Oleh itu, adalah mungkin bahawa penurunan paras beta-amiloid darah apabila pengenalan darah daripada tikus jenis liar boleh meningkatkan pemindahan beta-amiloid dari otak ke aliran darah.Ini mungkin mekanisme penurunan paras beta-amiloid otak akibat prosedur pertukaran darah.

Walau bagaimanapun, penyelidik tidak secara langsung mengeluarkan beta-amyloid daripada darah model tikus AD transgenik dan protein atau faktor lain dalam darah juga boleh menjelaskan keputusan ini.

Oleh itu, lebih banyak penyelidikan diperlukan untuk mencirikan komponen darah dan menentukan mekanisme yang mendasari kesan rawatan pertukaran darah pada ingatan dan plak beta-amiloid.

Pencirian komponen darah yang mendasari kesan rawatan pertukaran darah ini boleh memudahkan pembangunan rawatan untuk pesakit AD.

Penulis utama kajian itu, Dr.Claudio Soto, seorang profesor neurologi dengan McGovern Medical School di UTHealth Houston, memberitahu Medical News Today bahawa prosedur seperti plasmapheresis dandialisis darahboleh disesuaikan untuk mengeluarkan protein beta-amyloid daripada darah atau komponen darah lain dan merawat individu dengan AD.

Dr.Soto menyatakan bahawa "kajian dalam model tetikus adalah perlu sebagai langkah pertama untuk menganalisis keberkesanan strategi terapeutik. Sudah tentu," tambahnya, "tikus bukan manusia, jadi kami perlu menunjukkan bahawa pendekatan kami berfungsi dalam 'kehidupan sebenar' dengan 'pesakit sebenar.'"

"Pertukaran darah keseluruhan - seperti yang kita lakukan dalam kajian ini - tidak boleh dilaksanakan pada manusia [demikian], tetapi terdapat dua teknologi pada masa ini dalam amalan perubatan biasa yang mungkin berfungsi: plasmapheresis dan dialisis darah. Kami sedang menyesuaikan teknik ini untuk kajian tikus dan jika kami memperoleh keputusan yang positif, langkah seterusnya adalah untuk memulakan beberapa ujian klinikal pada manusia yang terjejas oleh AD."

– Dr.Claudio Soto

Kami juga bercakap dengan Dr.Erik S.Musiek, seorang profesor neurologi di Washington University School of Medicine di St.Louis, yang tidak terlibat dalam kajian ini.

Mengulas kajian itu, Dr.Musiek menyatakan: "Penulis menumpukan pada idea bahawa terdapat kumpulan beta-amiloid di pinggir yang berada dalam keseimbangan dengan yang di dalam otak, dan menambah darah dengan beta-amiloid minimum mencipta sinki yang mana pemindahan beta-amiloid dari otak ke darah, mengehadkan pembentukan plak. Hipotesis sinki periferal ini telah wujud sejak sekian lama dan telah ditunjukkan pada tikus selepas pemberian antibodi Abeta.

"Bagaimanapun, mungkin terdapat banyak mekanisme lain yang mungkin dimainkan di sini," dia mengingatkan.Lebih-lebih lagi, menurut Dr Musiek, "[t] fakta bahawa penderma darah masih muda, manakala tikus model AD yang menerima darah menjadi agak tua (13 bulan), menunjukkan bahawa mungkin terdapat faktor dalam darah muda yang secara langsung mengehadkan beta. -patologi amiloid dan menggalakkan kognisi."

"Ada kemungkinan juga darah muda yang segar mengubah tindak balas imun di otak penerima, memudahkan metabolisme beta-amyloid"Dr.Musiek membuat hipotesis. "Akhirnya, masih tidak jelas sama ada pertukaran darah pada tikus yang sudah mempunyai [a] beban plak yang ketara boleh meningkatkan [penyingkiran] plak, berbanding [mencegah] pengumpulan awal mereka."

"Ini sangat penting, kerana kami secara amnya mengenal pasti orang yang mempunyai AD praklinikal berdasarkan fakta bahawa mereka sudah mempunyai plak, dan terapi pencegahan utama untuk mencegah pengumpulan plak secara beransur-ansur adalah sangat sukar untuk dilaksanakan pada manusia. Bagaimanapun, kajian ini pastinya mendedahkan fenomena yang sangat menarik dan harus memberi inspirasi kepada penyelidikan masa depan,” kata Dr.Musiek.

Semua Kategori: Blog