Το Αλτσχάιμερ μπορεί σύντομα να αντιμετωπιστεί με φάρμακα HIV
Νέα έρευνα διαπίστωσε ότι ένα ένζυμο HIV παίζει καθοριστικό ρόλο στην οδήγηση της σχετιζόμενης με το Αλτσχάιμερ παθολογίας του εγκεφάλου αλλάζοντας το γονίδιο APP. Τα ευρήματα δικαιολογούν «άμεση κλινική αξιολόγηση των αντιρετροϊκών θεραπειών HIV σε άτομα με νόσο του Αλτσχάιμερ», λένε οι συγγραφείς της μελέτης.
Θεωρείται ως η «λιγότερο αναγνωρισμένη κρίση δημόσιας υγείας του 21ου αιώνα», η νόσος του Alzheimer είναι η 6η κύρια αιτία θανάτου στις Ηνωμένες Πολιτείες και δεν έχει γνωστή θεραπεία.
Επί του παρόντος, 5,7 εκατομμύρια άνθρωποι στις ΗΠΑ ζουν με την πάθηση και τα Κέντρα Ελέγχου και Πρόληψης Νοσημάτων (CDC) προβλέπουν ότι το βάρος της νόσου θα διπλασιαστεί έως το 2060.
Το Alzheimer's ασκεί επίσης σημαντική πίεση στο αμερικανικό σύστημα υγειονομικής περίθαλψης. Σύμφωνα με πρόσφατες εκτιμήσεις, η νόσος του Αλτσχάιμερ και άλλες μορφές άνοιας κοστίζουν 226 δισεκατομμύρια δολάρια ΗΠΑ το 2015 και οι αγαπημένοι τους ξοδεύουν δισεκατομμύρια ώρες χωρίς πληρωμή φροντίζοντας άτομα με την πάθηση. Περίπου το 40% αυτών των φροντιστών αναπτύσσουν κατάθλιψη.
Η ιατρική κοινότητα εργάζεται σκληρά προσπαθώντας να καταλάβει πώς συμβαίνει αυτή η εξουθενωτική διαταραχή και τι μπορεί να γίνει για να την σταματήσει. Για παράδειγμα, μία από τις ενδείξεις που έχουν μέχρι τώρα οι ερευνητές είναι το λεγόμενο γονίδιο APP.
Το γονίδιο APP κωδικοποιεί μια πρωτεΐνη που ονομάζεται πρόδρομη πρωτεΐνη αμυλοειδούς που βρίσκεται στον εγκέφαλο και στον νωτιαίο μυελό, μεταξύ άλλων ιστών και οργάνων.
Ενώ ο ακριβής ρόλος της πρωτεΐνης APP είναι ακόμα άγνωστος, οι επιστήμονες έχουν βρει συνδέσμους μεταξύ μεταλλάξεων σε αυτό το γονίδιο και του κινδύνου της νόσου του Alzheimer από την αρχή. Συγκεκριμένα, πάνω από 50 διαφορετικές μεταλλάξεις στο γονίδιο APP μπορούν να προκαλέσουν την πάθηση, αντιπροσωπεύοντας περίπου το 10 τοις εκατό όλων των περιπτώσεων πρώιμης έναρξης του Alzheimer.
Νέα έρευνα, που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Φύση, προσφέρει πρωτοφανείς αποκαλύψεις στο γονίδιο APP. Επιστήμονες στο Sanford Burnham Prebys Medical Discovery Institute (SBP) στο La Jolla, CA, διαπίστωσαν ότι ο ίδιος τύπος ενζύμου που επιτρέπει στον ιό HIV να μολύνει κύτταρα ανασυνδυάζει το γονίδιο APP με τρόπο που δημιουργεί χιλιάδες νέες γενετικές παραλλαγές στους νευρώνες των ανθρώπων με Αλτσχάιμερ.
Τα ευρήματα μπορεί όχι μόνο να εξηγήσουν πώς η ΑΡΡ οδηγεί την τοξική συσσώρευση β-αμυλοειδών πρωτεϊνών - η οποία είναι ένα χαρακτηριστικό γνώρισμα της νόσου του Αλτσχάιμερ - αλλά και «ουσιαστικά αλλάζει τον τρόπο με τον οποίο κατανοούμε τον εγκέφαλο και τη νόσο του Αλτσχάιμερ», σύμφωνα με τον Δρ Jerold Chun, Ph. Δ., Ο ανώτερος συγγραφέας της νέας εργασίας.
Βασικά, τα νέα αποτελέσματα δείχνουν ότι οι αντιρετροϊκές θεραπείες που χρησιμοποιούνται επί του παρόντος για τη θεραπεία του HIV μπορεί να είναι χρήσιμες και για τη θεραπεία του Αλτσχάιμερ.
Όταν ο ανασυνδυασμός γονιδίων «πηγαίνει στραβά»
Ο Δρ Chun και η ομάδα του χρησιμοποίησαν τεχνικές ανάλυσης αιχμής που επικεντρώθηκαν σε δείγματα μονής και πολλαπλών κυττάρων για να μελετήσουν το γονίδιο APP στα δείγματα του Αλτσχάιμερ και σε υγιή εγκεφαλικά δείγματα.
Διαπίστωσαν ότι το γονίδιο APP δημιουργεί νέες γενετικές παραλλαγές εντός των νευρώνων μέσω μιας διαδικασίας γενετικού ανασυνδυασμού. Συγκεκριμένα, η διαδικασία απαιτεί αντίστροφη μεταγραφάση, η οποία είναι το ίδιο ένζυμο που βρέθηκε στον HIV.
Η αντίστροφη μεταγραφή και η «επανένταξη των γενετικών παραλλαγών πίσω στο αρχικό γονιδίωμα» δημιούργησαν μόνιμες αλλαγές DNA που εμφανίστηκαν «μωσαϊκά».
«Ο ανασυνδυασμός γονιδίων ανακαλύφθηκε τόσο ως μια φυσιολογική διαδικασία για τον εγκέφαλο όσο και για τη νόσο του Αλτσχάιμερ», εξηγεί ο Δρ Chun, ο οποίος είναι επίσης καθηγητής και ανώτερος αντιπρόεδρος του Neuroscience Drug Discovery στο SBP.
Οι ερευνητές αναφέρουν ότι το 100 τοις εκατό των δειγμάτων εγκεφάλου που είχαν την νευροεκφυλιστική κατάσταση είχαν επίσης δυσανάλογα μεγάλο αριθμό διαφορετικών γενετικών παραλλαγών ΑΡΡ σε σύγκριση με υγιείς εγκέφαλους.
Ο ανώτερος συγγραφέας της μελέτης εξηγεί, "Αν φανταστούμε το DNA ως γλώσσα που κάθε κύτταρο χρησιμοποιεί για να" μιλήσει ", βρήκαμε ότι στους νευρώνες, μόνο μια λέξη μπορεί να παράγει πολλές χιλιάδες νέες, προηγουμένως μη αναγνωρισμένες λέξεις."
«Είναι λίγο σαν ένας μυστικός κώδικας ενσωματωμένος στην κανονική μας γλώσσα που αποκωδικοποιείται από ανασυνδυασμό γονιδίων», προσθέτει ο Δρ Chun. «Ο μυστικός κωδικός χρησιμοποιείται σε υγιείς εγκέφαλους, αλλά φαίνεται επίσης να διαταράσσεται στη νόσο του Αλτσχάιμερ».
Θεραπεία του Alzheimer με φάρμακα HIV
Ο Δρ Chun και οι συνεργάτες του προτείνουν ότι η αντιρετροϊκή θεραπεία που εμποδίζει την αντίστροφη μεταγραφάση μπορεί να είναι μια επιτυχημένη θεραπεία για το Αλτσχάιμερ.
"Τα ευρήματά μας παρέχουν μια επιστημονική λογική για άμεση κλινική αξιολόγηση των αντιρετροϊκών θεραπειών HIV σε άτομα με νόσο του Αλτσχάιμερ."
Δρ Jerold Chun
«Τέτοιες μελέτες μπορεί επίσης να είναι πολύτιμες για πληθυσμούς υψηλού κινδύνου, όπως άτομα με σπάνιες γενετικές μορφές της νόσου του Αλτσχάιμερ», προσθέτει ο ερευνητής.
Οι επιστήμονες επισημαίνουν επίσης ότι οι ηλικιωμένοι με HIV που λαμβάνουν αντιρετροϊκά φάρμακα τείνουν να μην αναπτύσσουν τη νόσο του Alzheimer, η οποία μπορεί να υποστηρίξει τα συμπεράσματα των ερευνητών.
Οι επιστήμονες λένε επίσης ότι τα ευρήματά τους μπορεί να χρησιμεύσουν για να εξηγήσουν ένα μυστήριο που προβληματίζει τους ερευνητές εδώ και χρόνια. Η ιατρική κοινότητα αποδέχεται ευρέως την ιδέα ότι η συσσώρευση μιας τοξικής πρωτεΐνης που ονομάζεται βήτα-αμυλοειδές προκαλεί τον νευροεκφυλισμό του Alzheimer.
Ωστόσο, κάθε φορά που οι ερευνητές δοκιμάζουν θεραπείες που είχαν σχεδιαστεί για να στοχεύουν αυτήν την τοξική συσσώρευση σε κλινικές δοκιμές, τέτοιες θεραπείες απέτυχαν.
Αλλά τα νέα ευρήματα, λένε ο Δρ Chun και η ομάδα, ρίχνουν φως σε αυτήν την εκπληκτική αντίφαση. «Οι χιλιάδες παραλλαγές γονιδίων APP στη νόσο του Alzheimer παρέχουν μια πιθανή εξήγηση για τις αποτυχίες περισσότερων από 400 κλινικών δοκιμών που στοχεύουν σε μεμονωμένες μορφές βήτα-αμυλοειδούς ή εμπλεκόμενων ενζύμων», λέει ο Chun.
"Ο ανασυνδυασμός γονιδίων APP στη νόσο του Alzheimer μπορεί να προκαλεί πολλές άλλες γονιδιοτοξικές αλλαγές, καθώς και πρωτεΐνες που σχετίζονται με ασθένειες που χάθηκαν θεραπευτικά σε προηγούμενες κλινικές δοκιμές."
"Οι λειτουργίες του APP και του βήτα-αμυλοειδούς που είναι κεντρικές για την υπόθεση του αμυλοειδούς μπορούν τώρα να επαναξιολογηθούν υπό το φως της ανακάλυψης του ανασυνδυασμού γονιδίων μας."
Δρ Jerold Chun
Αν και τα νέα ευρήματα είναι πρωτοποριακά, πολλά απομένουν να ανακαλυφθούν, προσθέτει ο Δρ Chun. "Η σημερινή ανακάλυψη είναι ένα βήμα προς τα εμπρός - αλλά υπάρχουν τόσα πολλά που ακόμα δεν γνωρίζουμε", λέει.
«Ελπίζουμε να αξιολογήσουμε τον ανασυνδυασμό γονιδίων σε περισσότερους εγκεφάλους, σε διάφορα μέρη του εγκεφάλου και να εμπλέξουμε άλλα ανασυνδυασμένα γονίδια - στη νόσο του Alzheimer καθώς και σε άλλες νευροεκφυλιστικές και νευρολογικές ασθένειες - και να χρησιμοποιήσουμε αυτήν τη γνώση για να σχεδιάσουμε αποτελεσματικές θεραπείες με στόχο τον ανασυνδυασμό γονιδίων."
