Störande proteininteraktion kan sakta ner alzheimers progression


Störande proteininteraktion kan sakta ner alzheimers progression

Att inhibera en interaktion mellan två specifika proteiner kan vara ett nytt sätt att rikta demens. En nyligen genomförd studie med hjälp av en fruktflödesmodell kan bidra till att utforma ett sätt att bromsa utvecklingen av Alzheimers och andra neurodegenerativa sjukdomar.

Beta-amyloidplakor i hjärnan är ett kännetecken för Alzheimers sjukdom.

Uppskattad 1 av 3 seniorer dör med en form av demens. Påverka mer än 5 miljoner människor i USA är Alzheimers sjukdom den vanligaste formen av demens. Det står för drygt hälften av samtliga fall.

Alzheimers kännetecknas av en ackumulering av amyloidplakor mellan nervceller. Amyloid är ett protein som finns i friska hjärnor. I Alzheimer sönderfaller proteinet felaktigt, vilket skapar en form som kallas beta-amyloid, vilket är giftigt för hjärnceller.

Trots årtionden av forskning har medicinska ingrepp som stoppar eller saktar detta progressiva, degenerativa tillstånd ännu inte hittats.

En nyligen genomförd studie, genomförd vid University College London i Storbritannien av Fiona Kerr och Linda Partridge, satte fram för att titta på potentiella läkemedelsmål med hjälp av en fruktflygmodell.

"Eftersom vår befolkning åldras ökar förekomsten av demens dramatiskt", säger Kerr, "och det är ett akut behov av att hitta nya droger för att skydda nervceller och stoppa sjukdomsprogressionen."

Specifikt undersökte laget interaktionen mellan två proteiner som kallas Keap1 och Nrf2.

Den skyddande kraften av Nrf2

Nrf2 är en transkriptionsfaktor som hjälper till att mobilisera gener som är viktiga för cellulärt försvar, såsom antioxidant enzymer, läkemedelsmetaboliserande enzymer och enzymer som reparerar eller tar bort felaktigt DNA och proteiner. På detta sätt skyddar proteinet celler i stressiga tillstånd, såsom efter skada eller vid inflammation.

Nrf2-proteinet finns i mycket lägre nivåer än normalt hos individer med Alzheimers. Denna minskning i Nrf2 har gjort det till ett mål för forskning om möjliga Alzheimers droger. Tidigare försök att aktivera Nrf2 har dock orsakat "off-target" toxiska biverkningar genom att interagera med andra proteiner och enzymer.

För att undersöka detta potentiella läkemedelsmål från en något annorlunda vinkel använde det aktuella projektet en fruktflödesmodell för att studera ett annat protein som heter Keap1, vilket naturligt hämmar Nrf2.

De fann att genom att blockera Keap1 från att interagera med Nrf2 kunde de förhindra de negativa effekterna av amyloid-beta-proteinet.

Teamet undersökte också Keap1-Nrf2-disruptorn i musneuroner och fann att det också förebyggde amyloid toxicitet i dessa celler. Författarna sluter till:

Våra resultat ger övertygande stöd för användningen av direkta Keap1-Nrf2-hämmare för behandling av neurodegenerativa sjukdomar, särskilt AD [Alzheimers sjukdom]. Framtida arbete är motiverat att utveckla dessa föreningar ytterligare för in vivo användning och att undersöka deras effekter i kombination med andra etablerade terapeutiska mål för AD."

Fiona Kerr

En framtida Alzheimers läkemedelsmål?

Resultaten, publicerad i PLOS Genetics , Är de första som visar att ökande nivåer av Nrf2 genom att hindra dess inhibitor kan skydda möss från de skadliga effekterna av Alzheimers amyloid-beta-plack.

Det finns hopp om att genom att inrikta denna interaktion mellan de två proteinerna, kan nya läkemedel utformas som sakta eller ens stoppar utvecklingen av Alzheimers. Eftersom Nrf2 har en neuroprotektiv roll, kan denna väg också vara användbar vid behandling av andra neurodegenerativa tillstånd. Faktum är att proteinerna är kända för att reduceras vid amyotrofisk lateralskleros, ett annat neurodegenerativt tillstånd.

Fiona Kerr säger: "Vårt arbete är det första steget i att identifiera Keap1 som ett effektivt mål för att förhindra neuronskador i Alzheimers. Den ödmjuka fruktflugan är ett kraftfullt verktyg för att identifiera nya genetiska orsaker till mänskliga sjukdomar, inklusive neuronal degeneration, och vår studie visar Att dessa fynd har potential att leda till utveckling av nya föreningar som är effektiva i däggdjursystem."

Nästa steg är naturligtvis att identifiera om detta tillvägagångssätt kommer att fungera i hela organismer och huruvida det kan vara effektivt för att förhindra den mänskliga nervcellskada som ses i Alzheimers. Ingen tvekan kommer experter att titta på nästa fas av denna undersökning med intresse.

Lär dig hur ljusterapi har visat ett löfte som en Alzheimers behandling.

Skrotnisse och hans vänner - with Swedish and English subtitles (Video Medicinsk Och Professionell 2019).

Avsnitt Frågor På Medicin: Sjukdom