Επιστήμονες εντόπισαν νέο στόχο που επιβραδύνει τη νόσο Αλτσχάιμερ

Μια νέα χημική ένωση, με την κωδική ονομασία Compound 10, φαίνεται να μπορεί να επιβραδύνει την εξέλιξη της νόσου Αλτσχάιμερ, σύμφωνα με έρευνα επιστημόνων του ETH Ζυρίχης.

Τα πρώτα αποτελέσματα από δοκιμές σε πειραματόζωα είναι ιδιαίτερα ενθαρρυντικά, καθώς δείχνουν ότι η απώλεια νευρικών κυττάρων, χαρακτηριστικό γνώρισμα των νευροεκφυλιστικών νόσων, εξελίσσεται με σημαντικά βραδύτερο ρυθμό, ενώ τα ζώα ζουν περισσότερο.

Πίσω από την ανακάλυψη βρίσκεται η Ursula Quitterer, καθηγήτρια Μοριακής Φαρμακολογίας στο ETH Ζυρίχης. Η έρευνα που οδήγησε στην ανάπτυξη της νέας ουσίας ξεκίνησε πριν από σχεδόν είκοσι χρόνια, όταν η επιστήμονας έλαβε δείγματα εγκεφαλικού ιστού από συνεργάτη της στο Πανεπιστημιακό Νοσοκομείο Ain Shams στο Κάιρο.

Τα δείγματα είχαν ληφθεί κατά τη διάρκεια νευροχειρουργικών επεμβάσεων και προέρχονταν τόσο από ασθενείς με άνοια όσο και από άτομα χωρίς γνωστική έκπτωση.

Το GRK2 στο επίκεντρο της έρευνας

Η ομάδα της Quitterer επικεντρώθηκε στη μελέτη του ενζύμου GRK2, μιας πρωτεΐνης που λειτουργεί ως βασικός ρυθμιστής της κυτταρικής δραστηριότητας.

Το ένζυμο βοηθά τα κύτταρα να ανταποκρίνονται σε εξωτερικά ερεθίσματα και συνθήκες στρες, ενώ παίζει σημαντικό ρόλο τόσο στην καρδιά όσο και στον εγκέφαλο, όπου συμβάλλει στη φυσιολογική λειτουργία των νευρώνων.

Αναλύοντας τα δείγματα ιστού και πραγματοποιώντας παράλληλα πειράματα σε ζωικά μοντέλα με νόσο Αλτσχάιμερ, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι το GRK2 συνδέεται στενά με τους μηχανισμούς που οδηγούν στην εξέλιξη της νόσου. Τα αποτελέσματα δημοσιεύθηκαν πρόσφατα στο επιστημονικό περιοδικό Cell Reports Medicine.

Όταν το προστατευτικό ένζυμο μετατρέπεται σε απειλή

Οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι το GRK2 εμφανίζεται σε δύο μορφές: μία ενεργή και λειτουργική και μία ανενεργή, η οποία προκύπτει από μεταβολικές διεργασίες του κυττάρου.

Στους εγκεφάλους ασθενών με άνοια βρέθηκαν ιδιαίτερα αυξημένα επίπεδα της ανενεργής μορφής του ενζύμου. Το ίδιο φαινόμενο παρατηρήθηκε και σε πειραματόζωα που εμφάνιζαν παθολογία αντίστοιχη με εκείνη της νόσου Αλτσχάιμερ.

Η έρευνα έδειξε ότι η ανενεργή μορφή του GRK2 σχηματίζει συσσωματώματα μέσα στα νευρικά κύτταρα. Τα συσσωματώματα αυτά προσκολλώνται στα μιτοχόνδρια – τα οργανίδια που παράγουν την ενέργεια του κυττάρου – και παρεμποδίζουν τη λειτουργία τους.

«Τα συσσωματώματα του GRK2 φράζουν τους πόρους των μιτοχονδρίων, περιορίζοντας την παραγωγή ενέργειας και προκαλώντας έντονο κυτταρικό στρες», εξηγεί η Quitterer.

Παράλληλα, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η ανενεργή μορφή του ενζύμου ενισχύει την παραγωγή βήτα-αμυλοειδούς, της πρωτεΐνης που θεωρείται ένας από τους βασικούς παράγοντες εμφάνισης και εξέλιξης της νόσου Αλτσχάιμερ.

Έτσι δημιουργείται ένας αυτοτροφοδοτούμενος φαύλος κύκλος: το βήτα-αμυλοειδές αυξάνει το στρες στα νευρικά κύτταρα, γεγονός που οδηγεί στη δημιουργία ακόμη περισσότερου ανενεργού GRK2 και επιταχύνει τη νευροεκφύλιση.

Η δράση του Compound 10 στη νόσο Αλτσχάιμερ

Στην προσπάθειά τους να διακόψουν αυτή τη διαδικασία, οι ερευνητές ανέπτυξαν μια σειρά χημικών ενώσεων. Μεταξύ αυτών, το Compound 10 αποδείχθηκε το πιο αποτελεσματικό, καθώς εμπόδισε τη συσσωμάτωση του GRK2.

Ως αποτέλεσμα, τα μιτοχόνδρια διατήρησαν καλύτερη λειτουργικότητα, τα επίπεδα βήτα-αμυλοειδούς μειώθηκαν και τα νευρικά κύτταρα παρέμειναν βιώσιμα για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα.

Οι θετικές επιδράσεις δεν περιορίστηκαν μόνο στον εγκέφαλο. Στα πειραματόζωα καταγράφηκε βελτίωση της καρδιακής λειτουργίας, ενώ παρατηρήθηκαν και ενδείξεις επιβράδυνσης ορισμένων διαδικασιών γήρανσης. Χαρακτηριστικά, τα ζώα εμφάνισαν λιγότερο γκριζάρισμα του τριχώματός τους σε προχωρημένη ηλικία.

Γιατί χρειάστηκαν δύο δεκαετίες έρευνας

Η ερευνητική ομάδα έχει ήδη καταθέσει αίτηση κατοχύρωσης ευρεσιτεχνίας για το Compound 10 και θεωρεί ότι η βασική ερευνητική φάση έχει πλέον ολοκληρωθεί.

Όπως εξηγεί η Quitterer, η έρευνα για το Αλτσχάιμερ απαιτεί πολύ χρόνο, καθώς οι μελέτες πραγματοποιούνται σε ηλικιωμένα πειραματόζωα. Κάθε κύκλος πειραμάτων μπορεί να διαρκέσει έως και δύο χρόνια, προκειμένου να εξαχθούν ασφαλή συμπεράσματα και να σχεδιαστεί το επόμενο στάδιο της έρευνας.

«Σε σύγκριση με άλλους τομείς, όπως η ογκολογική έρευνα, οι εξελίξεις είναι αναπόφευκτα πιο αργές», σημειώνει.

Το επόμενο βήμα

Το ETH Ζυρίχης αναζητά πλέον βιομηχανικό εταίρο που θα αναλάβει την περαιτέρω ανάπτυξη της ουσίας και την προώθησή της προς κλινικές δοκιμές σε ανθρώπους.

«Το Αλτσχάιμερ είναι μια εξαιρετικά σύνθετη ασθένεια», υπογραμμίζει η Quitterer. «Τα σημερινά φάρμακα δεν θεραπεύουν τη νόσο· στην καλύτερη περίπτωση καθυστερούν την εξέλιξή της για λίγους μήνες. Η ανακάλυψη του GRK2 ως νέου θεραπευτικού στόχου και η ανάπτυξη μιας ουσίας που δρα μέσω διαφορετικού μηχανισμού αποτελούν ένα σημαντικό βήμα προς νέες θεραπευτικές προσεγγίσεις».

Οι ερευνητές εκτιμούν ότι, εφόσον τα αποτελέσματα επιβεβαιωθούν και σε ανθρώπους, το Compound 10 θα μπορούσε στο μέλλον να χρησιμοποιηθεί σε συνδυασμό με υπάρχουσες θεραπείες, συμβάλλοντας στη βελτίωση της ποιότητας ζωής των ασθενών με Αλτσχάιμερ.