Većina postojećih tretmana za Alzheimerovu bolest usmjerena je na usporavanje njezina napredovanja, no potpuni preokret oštećenja znatno je veći izazov. Glavni razlog je to što mozak odrasle osobe ne može samostalno zamijeniti izgubljene neurone. Ipak, novo istraživanje znanstvenika sa Sveučilišta Južne Karoline donosi obećavajuće rezultate. Tim je uspio potaknuti rast novih neurona u moždanim organoidima i vratiti kognitivne funkcije miševima s modelom Alzheimerove bolesti, piše Science Alert.
Nova metoda obnavlja moždane stanice
"Nakon samo dvije injekcije, miševi su postali pametniji", pojasnio je Peisheng Xu, profesor farmacije na Sveučilištu Južne Karoline i glavni autor studije. "Već nakon prve injekcije primijetili smo da se ponašanje tretiranih miševa razlikuje od onih koji nisu primili terapiju."
Znanstvenici su primijenili sustav nazvan Nano-ERASER. Tehnologija se temelji na metodi Trim-Away, razvijenoj 2017. godine, a koristi antitijela za ciljanu razgradnju specifičnih proteina. U ovom slučaju, antitijela se dostavljaju putem injekcijskog polimernog nanogela. Tim je sustav prvotno testirao 2023. godine na stanicama raka dojke.
U novom istraživanju, cilj su bili astrociti - stanice koje u mozgu pružaju potporu neuronima, a imaju sposobnost transformacije u nove neurone. Taj se proces uglavnom odvija tijekom embrionalnog razvoja i drastično se usporava u odrasloj dobi, a čini se da ključnu ulogu u njegovu zaustavljanju ima protein PTBP1.
Značajna poboljšanja kod miševa
Istraživači su stoga usmjerili Nano-ERASER na razgradnju proteina PTBP1. U laboratorijskim uvjetima, na uzgojenim moždanim stanicama i 3D organoidima, primjena metode smanjila je razinu proteina i potaknula pretvorbu astrocita u nove neurone. Tim je mikroelektrodama potvrdio da novi neuroni funkcioniraju normalno i stvaraju međusobne veze.
Sljedeći korak bio je testiranje na miševima s modelom Alzheimerove bolesti. Životinje koje pate od te bolesti često imaju poteškoća s instinktivnim ponašanjem poput gradnje gnijezda, što je paralela s poteškoćama koje ljudi imaju u obavljanju svakodnevnih zadataka. Tim je također testirao njihovo pamćenje i kognitivne sposobnosti pomoću vodenih labirinata.
Rezultati su bili jasni. Tijekom nekoliko tjedana, liječeni miševi ponovno su počeli graditi gnijezda i znatno su se bolje snalazili u labirintima. Znanstvenici su zabilježili i poboljšanje bioloških markera bolesti, uključujući smanjenu upalu i manje nakupljanje štetnih proteina u mozgu. "Novi neuroni mogu sazrijeti i preživjeti. Potvrdili smo i znatno veću gustoću neurona u mozgovima tretiranih miševa", istaknuo je Xu.
Put do kliničke primjene
Unatoč obećavajućim rezultatima, nema jamstva da će metoda biti jednako uspješna kod ljudi. Ranija istraživanja drugih timova pokazala su da smanjenje proteina PTBP1 može ublažiti simptome Parkinsonove bolesti kod miševa, no ti rezultati kasnije nisu mogli biti ponovljeni. Ipak, nova studija podupire prvotne nalaze i otvara mogućnosti za liječenje šireg spektra neurodegenerativnih bolesti.
Istraživači u radu navode kako inducirana neurogeneza nudi put za rješavanje temeljnih posljedica bolesti. "Nadoknadom neurona na licu mjesta, obnavljanjem sinaptičke strukture i potencijalnom rekonstrukcijom oštećenih krugova, otvara se mogućnost ne samo za usporavanje neurodegeneracije, već i za popravak njezinih strukturnih posljedica", pišu autori.
Prije eventualne primjene na ljudima, tim planira provesti dugoročnija testiranja metode na primatima. "Ako ovo uspijemo dovesti do kliničke primjene, pacijenti s Alzheimerovom bolešću dobit će novu nadu", zaključio je Xu.