Sitemap
Deel op Pinterest
In een muisstudie onderzochten onderzoekers het potentieel van de behandeling van de ziekte van Alzheimer door giftige eiwitten uit het bloed te verwijderen.Afbeelding tegoed: Rolf Vennenbernd/fotoalliantie via Getty Images.
  • De aggregatie van het bèta-amyloïde eiwit tot onoplosbare afzettingen in de hersenen is een kenmerk van de ziekte van Alzheimer.
  • Een recente studie toont aan dat het vervangen van bloed in een muismodel van de ziekte van Alzheimer door bloed van gezonde wildtype muizen de vorming van bèta-amyloïde afzettingen zou kunnen vertragen.
  • Deze bloeduitwisselingsbehandeling verbeterde ook het ruimtelijk geheugen in het muismodel voor de ziekte van Alzheimer.
  • De studie zou de ontwikkeling van nieuwe behandelingen voor de ziekte van Alzheimer kunnen vergemakkelijken die zich richten op eiwitten of andere factoren in het bloed.

Een nieuwe studie gepubliceerd inMoleculaire Psychiatrietoonde aan dat het vervangen van het bloed van een muismodel met de ziekte van Alzheimer (AD) door het bloed van een wildtype muis de niveaus van AD-hersenmarkers verminderde en het ruimtelijk geheugen in het muismodel verbeterde.

Hoewel de mechanismen die aan deze bevindingen ten grondslag liggen onduidelijk blijven, suggereren de resultaten dat het manipuleren van bepaalde componenten in het bloed zou kunnen helpen bij de behandeling van AD.

Door zich te richten op componenten in het bloed voor de behandeling van AD kunnen de uitdagingen worden omzeild die gepaard gaan met het ontwikkelen van geneesmiddelen die de bloed-hersenbarrière kunnen passeren.

Beta-amyloïde in het bloed

AD is de meest voorkomende vorm vanDementie, rekening houdend met60-80%van alle dementiegevallen.Meer dan 6 miljoen mensen in de Verenigde Staten hebben momenteel AD en prognoses geven aan dat dit aantal tegen 2050 13 miljoen kan bereiken.Er is dus een dringende behoefte aan effectieve behandelingen voor deze aandoening.

Een centraal kenmerk van AD is de abnormale accumulatie van het bèta-amyloïde eiwit in afzettingen, bekend als plaques, in de hersenen.

Enkele eenheden, of monomeren, van het bèta-amyloïde eiwit hebben de neiging samen te aggregeren om korte ketens te vormen die oligomeren worden genoemd.Deze oplosbare oligomeren aggregeren om fibrillen te vormen, die later onoplosbare plaques vormen.Experts beschouwen deze bèta-amyloïde aggregaten als verantwoordelijk voor de schade aan hersencellen bij AD.

Bèta-amyloïdemonomeren worden geproduceerd in de hersenen en ook in andere organen.Bèta-amyloïde monomeren en oligomeren kunnen de bloed-hersenbarrière passeren, van de hersenen naar het bloed en van het bloed naar de hersenen.Het bèta-amyloïde eiwit wordt afgebroken inperifere organen, inclusief de nieren en de lever, wat de aanwezigheid ervan in het bloed verklaart.

Bovendien,Onderzoeksuggereert dat er een nauw verband bestaat tussen bèta-amyloïde niveaus in de hersenen en de bloedbaan.

In eenstudieuitgevoerd met behulp van een genetisch gemanipuleerd - of transgeen - AD-muismodel, waarbij bloed werd ontvangen van oudere, transgene muizen met bèta-amyloïde afzettingen, versnelde de vorming van bèta-amyloïde afzettingen bij jongere transgene dieren.

Het isoleren van het bèta-amyloïde-eiwit in het bloed met behulp van antilichamen die de bloed-hersenbarrière niet kunnen passeren, kan daarentegenverminderende niveaus van bèta-amyloïde afzettingen in de hersenen.

Evenzo kan het chirurgisch verbinden van de bloedcirculatie van een wildtype muis met die van een transgeen AD-muismodelverminderende niveaus van bèta-amyloïde afzettingen in de hersenen van het knaagdier.

Deze gegevens suggereren dat de bèta-amyloïde-eiwitniveaus in het bloed de niveaus van bèta-amyloïde-afzettingen in de hersenen kunnen beïnvloeden.Behandelingen die het bèta-amyloïdegehalte in de bloedcirculatie verlagen, kunnen dus worden gebruikt om de progressie van AD te vertragen.

In de huidige studie onderzochten de onderzoekers of de gedeeltelijke vervanging van het bloed van een transgeen muismodel van AD door het bloed van wildtype muizen de niveaus van bèta-amyloïde in de hersenen van het muismodel zou kunnen verlagen.

Profylactische effecten

Tijdens de bloeduitwisselingsbehandeling onttrokken de onderzoekers 40-60% van het bloed van de transgene muizen en vervingen het onttrokken bloed door bloed van gezonde wildtype muizen.

Ze begonnen deze bloeduitwisselingsbehandeling toen de transgene muizen 3 maanden oud waren - wat betekent dat ze volwassen volwassenen waren - en vóór het begin van de vorming van bèta-amyloïde plaques.

Deze bloeduitwisselingsprocedure werd gedurende de volgende 10 maanden eenmaal per maand uitgevoerd totdat de muizen 13 maanden oud waren of van middelbare leeftijd waren.

In tegenstelling tot de onbehandelde transgene muizen die op 13-jarige leeftijd bèta-amyloïde plaques vertoonden, vertoonden de transgene muizen die de bloeduitwisselingsbehandeling kregen minder plaques en een lagere plaquebelasting, wat een maat is voor het gebied van de hersenen dat door plaques wordt bedekt.

De onderzoekers beoordeelden ook de impact van de bloedtransfusies van wildtype muizen op het geheugen van de transgene AD-muismodellen op een leeftijd van 12,5 maanden.

De transgene muizen uit de bloeduitwisselingsgroep presteerden beter in korte en lange termijn ruimtelijke geheugentesten dan onbehandelde transgene muizen.Bovendien waren de prestaties van de muizen in de bloeduitwisselingsgroep vergelijkbaar met die van wildtype muizen.

In een soortgelijk experiment zetten de onderzoekers de maandelijkse bloeduitwisselingsprocedure voort tot de leeftijd van 17 maanden.Ze gebruikten de gegevens van de muizen die werden opgeofferd op de leeftijd van 13 en 17 maanden om de snelheid van plaquegroei tijdens deze periode te beoordelen.

De onderzoekers ontdekten dus dat de bloeduitwisselingsbehandeling de snelheid van plaquegroei vertraagde.

Impact op muizen met reeds bestaande plaques

In de eerste reeks experimenten startten de onderzoekers de bloeduitwisselingsprocedure bij 3 maanden oude muizen voordat bèta-amyloïde plaques ontstonden.

Om het potentieel van deze procedure voor de behandeling van AD te onderzoeken, begonnen de onderzoekers de maandelijkse bloeduitwisselingsbehandeling na 13 maanden, wanneer transgene muizen de neiging hebben om bèta-amyloïde afzettingen in de hersenen en geheugenstoornissen te vertonen.

De onderzoekers ontdekten dat transgene muizen die een bloeduitwisselingsbehandeling kregen, minder bèta-amyloïde plaques en een lagere plaquelast vertoonden op een leeftijd van 17 maanden dan onbehandelde transgene muizen van dezelfde leeftijd.

Bovendien was de plaquebelasting bij de 17 maanden oude transgene muizen die de bloeduitwisselingsbehandeling kregen, vergelijkbaar met die van onbehandelde transgene muizen na 13 maanden.Deze resultaten suggereren dat de bloeduitwisselingsbehandeling verdere accumulatie van bèta-amyloïde plaques verhinderde.

Met name de prestaties van de transgene muizen in de bloeduitwisselingsbehandelingsgroep in de ruimtelijke geheugentests waren vergelijkbaar met op leeftijd afgestemde wildtype muizen en beter dan op leeftijd afgestemde onbehandelde transgene muizen.

Deze experimenten tonen aan dat bloeduitwisseling zou kunnen dienen als een ziektemodificerende behandeling, die de progressie van AD vertraagt ​​of stopt.

Therapeutisch potentieel bij mensen

De onderzoekers ontdekten dat de bèta-amyloïdespiegels in het bloed van de transgene muizen snel na de bloedtransfusie van wildtype muizen toenamen.

Het is dus mogelijk dat de verlaging van de bèta-amyloïdespiegels in het bloed na de introductie van bloed van wildtype muizen de overdracht van bèta-amyloïde van de hersenen naar de bloedbaan zou kunnen verbeteren.Dit kan een mechanisme zijn voor de daling van de bèta-amyloïdespiegels in de hersenen als gevolg van de bloeduitwisselingsprocedure.

De onderzoekers haalden echter niet direct bèta-amyloïde uit het bloed van het transgene AD-muismodel en ook andere eiwitten of factoren in het bloed zouden deze resultaten kunnen verklaren.

Er is dus meer onderzoek nodig om de bloedcomponenten te karakteriseren en de mechanismen vast te stellen die ten grondslag liggen aan de impact van de bloeduitwisselingsbehandeling op geheugen en bèta-amyloïde plaques.

De karakterisering van de bloedcomponenten die ten grondslag liggen aan deze effecten van de bloeduitwisselingsbehandeling zou de ontwikkeling van behandelingen voor AD-patiënten kunnen vergemakkelijken.

De hoofdauteur van de studie, Dr.Claudio Soto, hoogleraar neurologie aan de McGovern Medical School aan de UTHealth Houston, vertelde Medical News Today dat procedures zoals plasmaferese enbloeddialysekunnen worden aangepast om het bèta-amyloïde eiwit uit het bloed of andere bloedbestanddelen te verwijderen en personen met AD te behandelen.

dr.Soto merkte op dat "[s]studies in muismodellen nodig zijn als een eerste stap om de werkzaamheid van een therapeutische strategie te analyseren. Natuurlijk," voegde hij eraan toe, "muizen zijn geen mensen, dus we zouden moeten laten zien dat onze aanpak in het 'echte leven' werkt met 'echte patiënten'."

"Volledige bloeduitwisseling - zoals we deden in deze studie - is niet haalbaar bij mensen [als zodanig], maar er zijn momenteel twee technologieën in de gangbare medische praktijk die mogelijk werken: plasmaferese en bloeddialyse. We passen deze technieken momenteel aan voor muizenstudies en als we positieve resultaten krijgen, zal de volgende stap zijn om enkele klinische proeven te starten bij mensen die zijn getroffen door AD."

– dr.Claudio Soto

We spraken ook met dr.Erik S.Musiek, hoogleraar neurologie aan de Washington University School of Medicine in St.Louis, die niet betrokken was bij dit onderzoek.

In een commentaar op de studie zei Dr.Musiek merkte op: "De auteurs concentreren zich op het idee dat er een pool van bèta-amyloïde in de periferie is die in evenwicht is met die in de hersenen, en dat het toevoegen van bloed met minimale bèta-amyloïde een gootsteen creëert waardoor bèta-amyloïde wordt overgedragen van de hersenen naar het bloed, waardoor plaquevorming wordt beperkt. Deze perifere sink-hypothese bestaat al heel lang en is aangetoond bij muizen na [de] toediening van Abeta-antilichamen."

"Er zijn echter waarschijnlijk veel andere mogelijke mechanismen in het spel", waarschuwde hij.Bovendien, volgens Dr. Musiek, “het feit dat de bloeddonors jong zijn, terwijl de AD-modelmuizen die het bloed krijgen behoorlijk oud worden (13 maanden), suggereert dat er factoren in het jonge bloed kunnen zijn die bèta direct beperken. -amyloïde pathologie en cognitie bevorderen.”

"Het is ook mogelijk dat het verse, jonge bloed de immuunrespons in de hersenen van de ontvangers verandert, waardoor het bèta-amyloïde metabolisme wordt vergemakkelijkt"dr.Musiek veronderstelde. "Ten slotte blijft het onduidelijk of bloeduitwisseling bij muizen die al [een] significante plaquebelasting hebben, de [de] verwijdering van plaques kan verbeteren, in tegenstelling tot [het voorkomen] van hun initiële accumulatie."

"Dit is erg belangrijk, omdat we over het algemeen mensen met preklinische AD identificeren op basis van het feit dat ze al plaques hebben, en primaire preventietherapieën om te voorkomen dat geleidelijke plaque-accumulatie bij mensen erg moeilijk te implementeren is. Deze studie onthult echter zeker een zeer interessant fenomeen en zou toekomstig onderzoek moeten inspireren, "zei Dr.Muziek.

Tutte le categorie: Blog