Kan et blodtrykksmedisin beskytte hjernen mot Parkinsons?
Et reseptbelagt legemiddel som allerede er i bruk for behandling av høyt blodtrykk, kan være effektivt mot tilstander som Parkinsons, Alzheimers og Huntington, der giftige proteiner bygger seg opp i hjerneceller.
Forskere ved University of Cambridge i Storbritannia og Guangzhou Institutes of Biomedicine and Health i Kina antyder at hypertensjonsmedikamentet felodipin kan være en lovende kandidat for å "repurposere" som en behandling for nevrodegenerative tilstander.
I eksperimenter med sebrafisk og mus viste de at felodipin kan føre til en cellulær resirkuleringsprosess kalt autofagi for å fjerne giftige proteiner i hjerneceller eller nevroner.
"Våre data antyder," skriver de nylig Naturkommunikasjon papir, "at felodipin induserer autofagi i nevroner og forbedrer fjerning av en rekke sykdomsfremkallende proteiner: mutant huntingtin, mutant a-synuklein og tau."
Mutant huntingtin er karakteristisk for Huntingtons sykdom, mens mutant alfa-synuclein og tau er kjennetegn på henholdsvis Parkinsons sykdom og Alzheimers sykdom.
Studien er viktig fordi den viser at felodipin kan fjerne mutant alfa-synuklein fra hjernen til mus i blodnivåer "som de som kan sees hos mennesker som tar stoffet [mot høyt blodtrykk]."
"Dette er første gang," sier tilsvarende studieforfatter David C. Rubinsztein, professor i molekylær nevrogenetikk ved University of Cambridge, "at vi er klar over at en studie har vist at et godkjent legemiddel kan bremse opphopningen av skadelige stoffer. proteiner i hjernen til mus ved bruk av doser som tar sikte på å etterligne konsentrasjonen av stoffet som ses hos mennesker. ”
"Som et resultat," fortsetter han, "stoffet var i stand til å bremse utviklingen av disse potensielt ødeleggende tilstandene, og vi mener derfor at det bør prøves ut hos pasienter."
Giftige proteiner og autofagi
Produksjonen av proteiner i celler er kompleks og involverer mange komponenter. Prosessen lager en lang kjede av aminosyrer og bretter den deretter til en 3D-form.
Men når proteiner ikke brettes riktig, kan de akkumuleres i potensielt giftige klynger. Slik akkumulering er en utløser for autofagi, en cellefunksjon som fjerner de defekte proteinene, bryter dem ned og resirkulerer komponentene.
Prof. Rubinsztein og hans kolleger kommenterer at nevrodegenerative sykdommer som Parkinsons, Huntington og Alzheimers ofte har "akkumulering av aggregatutsatte proteiner i [...] nevroner", og de siterer studier som har vist hvordan svekkende autofagi kan føre til slik akkumulering. .
Studier har også vist at induksjon av autofagi kjemisk eller genetisk hos fluer, sebrafisk og mus kan fjerne disse giftige proteinene og redusere skaden de forårsaker.
Imidlertid er det foreløpig ingen behandlinger for nevrodegenerative sykdommer som bruker "autophagy inducers." En måte å utvikle behandlinger på, er å starte fra bunnen av med nye eksperimentelle medisiner.
En annen måte ville være å søke etter potensielle kandidater blant legemidlene som regulatorer allerede har godkjent for andre menneskelige forhold og teste dem for den nye tilstanden. En slik rute kan redusere tiden og kostnadene ved å utvikle en ny behandling.
Begrunnelse for 'forsiktig optimisme'
Forskerne brukte genetisk endrede mus og sebrafisk for studien sin. Musene hadde genendringer som fikk dem til å utvikle enten Huntingtons sykdom eller en type Parkinsons sykdom. Sebrafisken hadde genendringer som induserte endringer som modellerer en form for demens.
Behandling med felodipin reduserte opphopningen av giftige, feilfoldede proteiner og sykdomstegn i musemodellene til Huntingtons sykdom og Parkinsons sykdom, så vel som i sebrafiskmodellen av demens.
Når forskere studerer effekten av medisiner hos mus, bruker de vanligvis høyere nivåer enn dosene som er trygge hos mennesker. I denne studien viste teamet imidlertid at blodnivået av felodipin som var nødvendig for å utløse autofagi, var lik de hos mennesker.
De satte inn "minipumper" under musenes hud for å muliggjøre medikamentkonsentrasjoner på nivåer som ligner på mennesker og for å holde nivåene stabile uten ville svingninger.
"Våre data med denne minipumpeadministrasjonen antyder at felodipin ved menneskelignende plasmakonsentrasjoner kan indusere autofagi i hjernen til mus og klare aggregerte utsatte sykdomsfremkallende proteiner," konkluderer forfatterne av studien.
Disse resultatene er bare begynnelsen, sier professor Rubinsztein. "Vi må være forsiktige," legger han til, "men jeg vil gjerne si at vi kan være forsiktige optimister."
"Legemidlet må testes hos pasienter for å se om det har de samme effektene hos mennesker som det gjør hos mus."
Prof. David C. Rubinsztein
