Μπορεί ένα φάρμακο αρτηριακής πίεσης να προστατεύσει τον εγκέφαλο από το Πάρκινσον;
Ένα συνταγογραφούμενο φάρμακο που χρησιμοποιείται ήδη για τη θεραπεία της υψηλής αρτηριακής πίεσης θα μπορούσε να είναι αποτελεσματικό έναντι καταστάσεων όπως οι Parkinson, Alzheimer και Huntington, στις οποίες συσσωρεύονται τοξικές πρωτεΐνες στα εγκεφαλικά κύτταρα.
Επιστήμονες στο Πανεπιστήμιο του Κέιμπριτζ στο Ηνωμένο Βασίλειο και στα Ινστιτούτα Βιοϊατρικής και Υγείας του Γκουάνγκτζου στην Κίνα προτείνουν ότι η φελοδιπίνη του φαρμάκου υπέρτασης θα μπορούσε να είναι πολλά υποσχόμενη υποψήφια για «επαναπροσδιορισμός» ως θεραπεία για νευροεκφυλιστικές παθήσεις.
Σε πειράματα με ζέβρα και ποντίκια, έδειξαν ότι η φελοδιπίνη μπορεί να προκαλέσει μια διαδικασία κυτταρικής ανακύκλωσης που ονομάζεται αυτοφαγία για να καθαρίσει τις τοξικές πρωτεΐνες στα εγκεφαλικά κύτταρα ή τους νευρώνες.
«Τα δεδομένα μας προτείνουν», γράφουν πρόσφατα Επικοινωνία φύσης χαρτί, «ότι η φελοδιπίνη προκαλεί αυτοφαγία στους νευρώνες και βελτιώνει την απομάκρυνση μιας σειράς πρωτεϊνών που προκαλούν ασθένειες: μεταλλαγμένο κυνήγι, μεταλλαγμένο [άλφα] -συνουκλεΐνη και tau.»
Το μεταλλαγμένο κυνήγι είναι χαρακτηριστικό της νόσου του Χάντινγκτον, ενώ η μεταλλαγμένη άλφα-συνουκλεΐνη και tau είναι χαρακτηριστικά της νόσου του Πάρκινσον και της νόσου του Αλτσχάιμερ, αντίστοιχα.
Η μελέτη είναι σημαντική επειδή δείχνει ότι η φελοδιπίνη μπορεί να απομακρύνει τη μεταλλαγμένη άλφα-συνουκλεΐνη από τον εγκέφαλο των ποντικών σε επίπεδα αίματος «παρόμοια με αυτά που θα φαινόταν σε ανθρώπους που παίρνουν το φάρμακο [για υπέρταση».
«Αυτή είναι η πρώτη φορά», λέει ο αντίστοιχος συγγραφέας της μελέτης David C. Rubinsztein, καθηγητής μοριακής νευρογενετικής στο Πανεπιστήμιο του Cambridge, «ότι γνωρίζουμε ότι μια μελέτη έχει δείξει ότι ένα εγκεκριμένο φάρμακο μπορεί να επιβραδύνει τη συσσώρευση επιβλαβών πρωτεΐνες στον εγκέφαλο των ποντικών χρησιμοποιώντας δόσεις με στόχο τη μίμηση των συγκεντρώσεων του φαρμάκου που παρατηρείται στον άνθρωπο. "
«Ως αποτέλεσμα», συνεχίζει, «το φάρμακο μπόρεσε να επιβραδύνει την εξέλιξη αυτών των δυνητικά καταστροφικών καταστάσεων και έτσι πιστεύουμε ότι πρέπει να δοκιμαστεί σε ασθενείς».
Τοξικές πρωτεΐνες και αυτοφαγία
Η παραγωγή πρωτεϊνών στα κύτταρα είναι πολύπλοκη και περιλαμβάνει πολλά συστατικά. Η διαδικασία δημιουργεί μια μακρά αλυσίδα αμινοξέων και στη συνέχεια την διπλώνει σε σχήμα 3D.
Ωστόσο, όταν οι πρωτεΐνες δεν διπλώνονται σωστά, μπορούν να συσσωρευτούν σε δυνητικά τοξικά σμήνη. Αυτή η συσσώρευση προκαλεί αυτοφαγία, μια κυτταρική λειτουργία που αφαιρεί τις ελαττωματικές πρωτεΐνες, τις διασπά και ανακυκλώνει τα συστατικά.
Ο καθηγητής Rubinsztein και οι συνάδελφοί του σχολιάζουν ότι οι νευροεκφυλιστικές ασθένειες όπως το Parkinson, το Huntington's και το Alzheimer παρουσιάζουν συνήθως τη «συσσώρευση επιρρεπείς σε συσσωματώσεις πρωτεΐνες μέσα σε […] νευρώνες» και αναφέρουν μελέτες που έχουν δείξει πως η εξασθένηση της αυτοφαγίας μπορεί να οδηγήσει σε τέτοια συσσώρευση. .
Μελέτες έχουν επίσης δείξει ότι η πρόκληση αυτοφαγίας χημικά ή γενετικά σε μύγες, ζέβρα και ποντίκια μπορεί να καθαρίσει αυτές τις τοξικές πρωτεΐνες και να μειώσει τη βλάβη που προκαλούν.
Ωστόσο, μέχρι στιγμής, δεν υπάρχουν θεραπείες για νευροεκφυλιστικές ασθένειες που χρησιμοποιούν "επαγωγείς αυτοφαγίας". Ένας τρόπος για να αναπτύξετε θεραπείες θα ήταν να ξεκινήσετε από το μηδέν με νέα πειραματικά φάρμακα.
Ένας άλλος τρόπος θα ήταν να αναζητήσετε πιθανούς υποψήφιους μεταξύ των φαρμάκων που έχουν ήδη εγκρίνει οι ρυθμιστικές αρχές για άλλες ανθρώπινες καταστάσεις και να τις δοκιμάσετε για τη νέα κατάσταση. Μια τέτοια διαδρομή μπορεί να μειώσει το χρόνο και το κόστος ανάπτυξης μιας νέας θεραπείας.
Λόγοι για «προσεκτική αισιοδοξία»
Οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν γενετικά τροποποιημένα ποντίκια και ζέβρα για τη μελέτη τους. Τα ποντίκια είχαν γονιδιακές μεταβολές που τους ώθησαν να αναπτύξουν είτε τη νόσο του Χάντινγκτον είτε έναν τύπο νόσου του Πάρκινσον. Το zebrafish είχε γονιδιακές μεταβολές που προκάλεσαν αλλαγές που διαμορφώνουν μια μορφή άνοιας.
Η θεραπεία με φελοδιπίνη μείωσε τη συσσώρευση τοξικών, λανθασμένων διπλωμένων πρωτεϊνών και συμπτωμάτων ασθένειας στα μοντέλα ποντικών της νόσου του Χάντινγκτον και της νόσου του Πάρκινσον, καθώς και στο μοντέλο της άνοιας από ζέβρα.
Όταν οι επιστήμονες μελετούν τις επιδράσεις των ναρκωτικών σε ποντίκια, συνήθως χρησιμοποιούν υψηλότερα επίπεδα από τις δόσεις που είναι ασφαλείς στον άνθρωπο. Σε αυτή τη μελέτη, ωστόσο, η ομάδα έδειξε ότι τα επίπεδα φελοδιπίνης στο αίμα που είναι απαραίτητα για την πρόκληση αυτοφαγίας ήταν παρόμοια με αυτά των ανθρώπων.
Έβαλαν «minipumps» κάτω από το δέρμα των ποντικών για να επιτρέψουν τις συγκεντρώσεις ναρκωτικών σε επίπεδα παρόμοια με εκείνα των ανθρώπων και να διατηρήσουν τα επίπεδα σταθερά χωρίς άγριες διακυμάνσεις.
«Τα δεδομένα μας με αυτήν τη χορήγηση minipump υποδηλώνουν ότι σε συγκεντρώσεις πλάσματος που μοιάζουν με ανθρώπους, η φελοδιπίνη μπορεί να προκαλέσει αυτοφαγία στον εγκέφαλο ποντικών και να καθαρίσει πρωτεΐνες που προκαλούν συσσωματωμένη ασθένεια», καταλήγουν οι συγγραφείς της μελέτης.
Αυτά τα αποτελέσματα είναι μόνο η αρχή, λέει ο καθηγητής Rubinsztein. «Πρέπει να είμαστε προσεκτικοί», προσθέτει, «αλλά θα ήθελα να πω ότι μπορούμε να είμαστε προσεκτικά αισιόδοξοι».
«Το φάρμακο θα πρέπει να δοκιμαστεί σε ασθενείς για να διαπιστώσει εάν έχει τα ίδια αποτελέσματα στον άνθρωπο όπως και στα ποντίκια».
Καθηγητής David C. Rubinsztein
