Μια μελέτη που συγκρίνει τα γενετικά χαρακτηριστικά της νόσου Αλτσχάιμερ με εκείνα που προκαλούνται από 1.300 εγκεκριμένα φάρμακα, ανακάλυψε ένα συνδυασμό δύο φαρμάκων για τον καρκίνο που θα μπορούσαν να θεραπεύσουν την πιο κοινή μορφή άνοιας.
Επιστήμονες από τα Πανεπιστήμια UC San Francisco και Gladstone Institutes εντόπισαν φάρμακα για τον καρκίνο που υπόσχονται να αναστρέψουν τις αλλαγές που συμβαίνουν στον εγκέφαλο κατά τη διάρκεια του Αλτσχάιμερ, επιβραδύνοντας ή ακόμη και αναστρέφοντας τα συμπτώματά του.
Η μελέτη ανέλυσε πρώτα πώς η νόσος Αλτσχάιμερ αλλοιώνει την έκφραση γονιδίων σε μεμονωμένα κύτταρα του ανθρώπινου εγκεφάλου. Στη συνέχεια, οι ερευνητές αναζήτησαν φάρμακα που είχαν ήδη εγκριθεί από τον Οργανισμό Τροφίμων και Φαρμάκων (FDA) και προκαλούσαν αντίθετες αλλαγές στην έκφραση γονιδίων.
Οι επιστήμονες επικεντρώθηκαν σε φάρμακα που θα μπορούσαν να αντιστρέψουν τις αλλαγές στην έκφραση γονιδίων στους νευρώνες και σε άλλους τύπους κυττάρων του εγκεφάλου, τα οποία πλήττονται ή τροποποιούνται κατά τη διάρκεια του Αλτσχάιμερ.
Στη συνέχεια, ανέλυσαν εκατομμύρια ιατρικά αρχεία για να δείξουν ότι οι ασθενείς που λάμβαναν ορισμένα από αυτά τα φάρμακα στο πλαίσιο άλλων θεραπειών ήταν λιγότερο πιθανό να αναπτύξουν τη νόσο Αλτσχάιμερ.
Όταν δοκίμασαν το συνδυασμένο φάρμακο των δύο κορυφαίων φαρμάκων—και τα δύο κατά του καρκίνου—σε ένα μοντέλο αρουραίων με Αλτσχάιμερ, παρατηρήθηκε μείωση της εκφύλισης του εγκεφάλου, ενώ αποκαταστάθηκε η ικανότητα μνήμης των αρουραίων.
«Η νόσος Αλτσχάιμερ συνοδεύεται από σύνθετες αλλαγές στον εγκέφαλο, γεγονός που καθιστά δύσκολη τη μελέτη και τη θεραπεία της, αλλά τα υπολογιστικά μας εργαλεία άνοιξαν την πιθανότητα να αντιμετωπίσουμε αυτή την πολυπλοκότητα άμεσα», δήλωσε η Μαρίνα Σιρότα, διδάκτωρ και αναπληρώτρια διευθύντρια του UCSF Bakar Computational Health Sciences Institute. «Είμαστε ενθουσιασμένοι που η υπολογιστική μας προσέγγιση μας οδήγησε σε μια δυνητική συνδυαστική θεραπεία για το Αλτσχάιμερ, βασισμένη σε ήδη εγκεκριμένα φάρμακα από τον FDA.»
Τα ευρήματα δημοσιεύθηκαν στο περιοδικό Cell στις 21 Ιουλίου. Η έρευνα χρηματοδοτήθηκε εν μέρει από το Εθνικό Ινστιτούτο Υγείας και το Εθνικό Ίδρυμα Επιστημών.
Μεγάλες δεδομένες πληροφορίες από ασθενείς και κύτταρα δείχνουν μια νέα θεραπεία για το Αλτσχάιμερ
Η νόσος Αλτσχάιμερ επηρεάζει 7 εκατομμύρια ανθρώπους στις ΗΠΑ και προκαλεί μια αδιάκοπη πτώση στην αντίληψη, τη μάθηση και τη μνήμη. Ωστόσο, δεκαετίες έρευνας έχουν παράγει μόνο δύο εγκεκριμένα από τον FDA φάρμακα, κανένα από τα οποία δεν μπορεί να επιβραδύνει ουσιαστικά αυτή την πτώση.
«Η νόσος Αλτσχάιμερ είναι πιθανό να είναι το αποτέλεσμα πολλών τροποποιήσεων σε πολλούς γονίδια και πρωτεΐνες που, μαζί, διαταράσσουν την υγεία του εγκεφάλου», δήλωσε ο Γιαντόνγκ Χουάνγκ, MD, PhD, ανώτερος ερευνητής και διευθυντής του Κέντρου Μετάβασης στο Gladstone και καθηγητής Νευρολογίας και Παθολογίας στο UCSF. «Αυτό καθιστά δύσκολη την ανάπτυξη φαρμάκων, καθώς παραδοσιακά αναπτύσσεται ένα φάρμακο για ένα μόνο γονίδιο ή πρωτεΐνη που οδηγεί στην ασθένεια.»
Η ομάδα χρησιμοποίησε δεδομένα από τρεις μελέτες του εγκεφάλου του Αλτσχάιμερ που μέτρησαν την έκφραση γονιδίων σε κύτταρα του εγκεφάλου από αποθανόντες δότες, με ή χωρίς τη νόσο. Αυτά τα δεδομένα χρησιμοποιήθηκαν για να παραχθούν υπογραφές γονιδιακής έκφρασης για την ασθένεια Αλτσχάιμερ στους νευρώνες και τα γλία.
Στη συνέχεια, οι ερευνητές σύγκριναν αυτές τις υπογραφές με εκείνες που βρέθηκαν στη βάση δεδομένων Connectivity Map, η οποία περιλαμβάνει τα αποτελέσματα από τη δοκιμή των επιπτώσεων χιλιάδων φαρμάκων στην έκφραση γονιδίων σε ανθρώπινα κύτταρα.
Από τα 1.300 φάρμακα, 86 ανέτρεψαν την υπογραφή γονιδιακής έκφρασης του Αλτσχάιμερ σε έναν τύπο κυττάρου, και 25 ανέτρεψαν την υπογραφή σε αρκετούς τύπους κυττάρων στον εγκέφαλο. Αλλά μόνο 10 από αυτά είχαν ήδη εγκριθεί από τον FDA για χρήση σε ανθρώπους.
Μελετώντας τα αρχεία που περιλαμβάνονται στην UC Health Data Warehouse, που περιλαμβάνει ανωνυμοποιημένες υγειονομικές πληροφορίες για 1,4 εκατομμύρια άτομα άνω των 65, η ομάδα βρήκε ότι αρκετά από αυτά τα φάρμακα φαίνεται να μείωσαν τον κίνδυνο ανάπτυξης της νόσου Αλτσχάιμερ με την πάροδο του χρόνου.
«Χάρη σε όλες αυτές τις υπάρχουσες πηγές δεδομένων, περάσαμε από 1.300 φάρμακα, σε 86, σε 10 και τελικά σε 5», δήλωσε η Γιατσιάο Λι, PhD, πρώην φοιτήτρια του UCSF και επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης. «Ειδικά τα πλούσια δεδομένα που συλλέχθηκαν από όλα τα υγειονομικά κέντρα UC μας οδήγησαν κατευθείαν στα πιο υποσχόμενα φάρμακα. Είναι σαν μια προσομοιωμένη κλινική δοκιμή.»
Θεραπεία συνδυασμού έτοιμη για κλινική εφαρμογή
Η Λι, ο Χουάνγκ και η Σιρότα επέλεξαν δύο φάρμακα κατά του καρκίνου από τους πέντε κορυφαίους υποψήφιους φαρμάκους για εργαστηριακή δοκιμή. Προβλέπεται ότι το φάρμακο λετροζόλη θα θεραπεύσει τους νευρώνες και το ιρινοτεκάνιο θα βοηθήσει τα γλία. Το λετροζόλη χρησιμοποιείται συνήθως για την αντιμετώπιση του καρκίνου του μαστού, ενώ το ιρινοτεκάνιο χρησιμοποιείται για την αντιμετώπιση του καρκίνου του παχέος εντέρου και των πνευμόνων.
Η ομάδα χρησιμοποίησε ένα μοντέλο αρουραίων με επιθετική νόσο Αλτσχάιμερ με πολλαπλές μεταλλάξεις που σχετίζονται με την ασθένεια. Καθώς οι αρουραίοι γερνούσαν, αναπτύχθηκαν συμπτώματα που θύμιζαν το Αλτσχάιμερ και υποβλήθηκαν σε θεραπεία με το ένα ή και τα δύο φάρμακα.
Ο συνδυασμός των δύο φαρμάκων κατά του καρκίνου ανέτρεψε πολλές πτυχές του Αλτσχάιμερ στο μοντέλο ζώου. Αντέστρεψε τις υπογραφές γονιδιακής έκφρασης στους νευρώνες και τα γλία που είχαν εμφανιστεί καθώς προχωρούσε η ασθένεια. Μείωσε τόσο τη δημιουργία τοξικών συσσωρεύσεων πρωτεϊνών όσο και την εκφύλιση του εγκεφάλου. Και, το πιο σημαντικό, αποκατέστησε τη μνήμη.
«Είναι τόσο συναρπαστικό να βλέπουμε την επικύρωση των υπολογιστικών δεδομένων σε ένα ευρέως χρησιμοποιούμενο μοντέλο Αλτσχάιμερ,» δήλωσε ο Χουάνγκ. Αναμένει η έρευνα να προχωρήσει σύντομα σε κλινική δοκιμή, έτσι ώστε η ομάδα να δοκιμάσει άμεσα τη θεραπεία συνδυασμού σε ασθενείς με Αλτσχάιμερ.
«Αν εντελώς ανεξάρτητα δεδομένα, όπως η έκφραση γονιδίων σε μεμονωμένα κύτταρα και τα κλινικά αρχεία, μας οδηγούν στα ίδια μονοπάτια και στα ίδια φάρμακα, και στη συνέχεια λύνουν το Αλτσχάιμερ σε ένα γενετικό μοντέλο, τότε ίσως βρισκόμαστε στο σωστό δρόμο,» είπε η Σιρότα. «Ελπίζουμε ότι αυτό μπορεί να μεταφραστεί γρήγορα σε μια πραγματική λύση για εκατομμύρια ασθενείς με Αλτσχάιμερ.»
[penci_related_posts title=”ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΑΚΟΜΑ:” number=”8″ style=”grid” align=”none” displayby=”cat” orderby=”random”]
