Лечење допамином смањује симптоме Алцхајмерове болести

Такаоми Саидо и његов тим у Центру за мозак RIKEN (CBS) у Јапану открили су нови начин за борбу против Алцхајмерове болести. Користећи модел на мишу, истраживачи су открили да третман допамином може ублажити физичке симптоме у мозгу, а такође и побољшати памћење.

Студија, објављена у часопису „Science Signaling“, испитује улогу допамина у стимулисању производње неприлизина, ензима који може да разгради штетне плакове у мозгу који су обележје Алцхајмерове болести. Уколико се слични резултати појаве у клиничким испитивањима на људима, то би могло довести до новог начина лечења болести.

Формирање очврслих плакова око неурона један је од најранијих знакова Алцхајмерове болести, често почиње деценијама пре него што се појаве симптоми понашања попут губитка памћења. Ови плакови се формирају од делова пептида бета-амилоида који се акумулирају током времена.

У новој студији, Саидов тим у RIKEN CBS-у фокусира се на ензим неприлизин јер су претходни експерименти показали да генетска манипулација која повећава производњу неприлизина у мозгу - процес који се назива појачавање - доводи до мањег броја бета-амилоидних плакова и побољшаног памћења код мишева.

Иако је генетска манипулација мишева ради производње неприлизина корисна у експерименталним условима, за лечење људи мора се пронаћи начин да се то уради лековима. Пилуле или ињекције неприлизина нису прихватљиве јер ензим не може да уђе у мозак из крвотока.

Први корак у новој студији био је пажљиво испитивање различитих молекула како би се утврдило који би могли природно повећати нивое неприлизина у правим деловима мозга. Претходно истраживање тима је сузило претрагу на хормоне које производи хипоталамус, и открили су да примена допамина на мождане ћелије култивисане у посуди доводи до повећања нивоа неприлизина и смањења нивоа слободног бета-амилоида.

Користећи DREADD систем, убацили су мале дизајнерске рецепторе у неуроне који производе допамин у вентралном тегменталном подручју мишјег мозга. Додавањем одговарајућег дизајнерског лека у храну мишева, истраживачи су успели да константно активирају ове неуроне, и само ове неуроне, у мозгу мишева.

Као и у посуди, активација је довела до повећања нивоа неприлизина и смањења нивоа слободног бета-амилоида, али само у предњем делу мозга мишева. Али да ли би терапија могла да очисти плакове? Да.

Истраживачи су поновили експеримент користећи посебан мишји модел Алцхајмерове болести код кога мишеви развијају бета-амилоидне плакове. Осам недеља хроничног лечења резултирало је значајним смањењем броја плакова у префронталном кортексу ових мишева.

DREADD систем је систем за прецизну манипулацију одређеним неуронима. Али није баш користан у клиничким условима за људе.

Завршни експерименти су тестирали ефекте третмана са L-DOPA. L-DOPA је молекул прекурсора допамина који се често користи за лечење Паркинсонове болести јер може да уђе у мозак из крви, где се затим претвара у допамин.

Третман модел мишева са L-DOPA је резултирао повећаним нивоима неприлизина и смањеним количинама бета-амилоидних плакова и у предњем и у задњем делу мозга. Модел мишеви третирани L-DOPA током три месеца такође су постигли боље резултате на тестовима памћења од нетретираних модел мишева.

Тестови су показали да нивои неприлизина природно опадају са годинама код нормалних мишева, посебно у предњем делу мозга, што га вероватно чини добрим биомаркером за преклиничку дијагнозу Алцхајмерове болести или за дијагностиковање особа са повећаним ризиком. Како допамин узрокује повећање нивоа неприлизина остаје непознато и то је следећа тема проучавања за Саидову групу.

„Показали смо да третман Л-ДОПА може помоћи у смањењу штетних бета-амилоидних плакова и побољшању функције памћења код модела мишева са Алцхајмеровом болешћу“, објашњава Ватамура Наото, први аутор студије.

„Међутим, познато је да третман Л-ДОПА има озбиљне нежељене ефекте код пацијената са Паркинсоновом болешћу. Стога је наш следећи корак да истражимо како допамин регулише неприлизин у мозгу, што би требало да доведе до развоја новог превентивног приступа који би могао да се започне у преклиничкој фази Алцхајмерове болести.“