ยารักษาโรคอัลไซเมอร์สองตัวที่ผ่านการทดลองสามารถย้อนวัยได้อย่างไร

งานวิจัยใหม่ในหนูพบกลไกที่ยาทดลอง 2 ชนิดที่สามารถรักษาโรคอัลไซเมอร์มีคุณสมบัติในการต่อต้านวัยที่กว้างขึ้นและสามารถย้อนกลับการลดลงของความรู้ความเข้าใจที่เกี่ยวข้องกับอายุได้

การวิจัยใหม่อธิบายว่ายารักษาโรคสมองเสื่อมที่ทดลองสองตัวสามารถย้อนวัยได้อย่างไร

ประวัติครอบครัวยีนและทางเลือกในการดำเนินชีวิตบางอย่างล้วนมีผลต่อความเสี่ยงของบุคคลในการเป็นโรคอัลไซเมอร์ แต่อายุเป็นปัจจัยเสี่ยงที่ยิ่งใหญ่ที่สุดที่นักวิจัยตระหนักถึง

คนส่วนใหญ่ที่ได้รับการวินิจฉัยโรคอัลไซเมอร์มีอายุอย่างน้อย 65 ปี ในความเป็นจริงหลังจากอายุดังกล่าวความเสี่ยงในการเกิดภาวะนี้จะเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าทุก ๆ 5 ปี

อย่างไรก็ตามนักวิทยาศาสตร์ยังไม่เข้าใจอย่างถ่องแท้ในระดับโมเลกุลว่าอายุมีส่วนเกี่ยวข้องอย่างไรในการขับเคลื่อนโรคอัลไซเมอร์

การวิจัยก่อนหน้านี้แสดงให้เห็นว่าการเผาผลาญกลูโคสในสมองผิดพลาดเกิดขึ้นก่อนที่จะเริ่มมีอาการของโรคอัลไซเมอร์ การเผาผลาญกลูโคสในสมองจะลดลงตามอายุ แต่ในโรคอัลไซเมอร์การลดลงจะรุนแรงกว่ามาก

นอกจากนี้การศึกษาอื่น ๆ แสดงให้เห็นว่าไมโทคอนเดรียที่ผิดปกติในเซลล์สมองเป็นจุดเด่นของทั้งความชราตามปกติและโรคอัลไซเมอร์

ด้วยความรู้นี้นักวิจัยจากสถาบัน Salk Institute for Biological Studies และ Scripps Research Institute ทั้งใน La Jolla รัฐแคลิฟอร์เนียได้ทำการทดสอบยาหลายชนิดภายใต้เงื่อนไขที่“ เลียนแบบหลายแง่มุมของการเสื่อมสภาพของระบบประสาทและพยาธิสภาพของสมองในวัยชรารวมทั้ง ความล้มเหลวของพลังงานและความผิดปกติของไมโทคอนเดรีย”

Antonio Currais นักวิทยาศาสตร์ของ Salk เป็นผู้เขียนบทความฉบับใหม่คนแรกและตรงกันซึ่งตอนนี้ปรากฏในวารสาร eLife.

การเลือกสารประกอบที่จะทดสอบ

Currais และทีมงานได้ทดสอบยาทดลองสองชนิดที่เรียกว่า CMS121 และ J147 ซึ่งการศึกษาได้แสดงให้เห็นแล้วว่าเป็น "การป้องกันระบบประสาทอย่างมาก" ในเมาส์ของอัลไซเมอร์ซึ่งอาจจะสามารถย้อนกลับความบกพร่องทางสติปัญญาได้

งานวิจัยก่อนหน้านี้ซึ่งเขียนโดย Currais ชี้ให้เห็นว่าสารประกอบนี้ช่วยเพิ่มความจำและ "ป้องกันบางประการของความชรา" ในหนูที่ได้รับการออกแบบมาเพื่ออายุอย่างรวดเร็วโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อได้รับในช่วงแรกของชีวิต

สารประกอบทั้งสองเป็นอนุพันธ์ของพืชที่มีสรรพคุณทางยา CMS121 มาจากฟลาโวนอลฟิเซตินและ J147 เป็นอนุพันธ์ของโมเลกุลที่มีอยู่ในเคอร์คูมินเครื่องเทศแกง

ดังนั้นแม้ว่าการทดสอบก่อนหน้านี้จะแสดงให้เห็นว่าสารประกอบทั้งสองนี้มีประโยชน์ต่อระบบประสาท แต่กลไกที่อยู่เบื้องหลังผลกระทบเหล่านี้ก็ไม่ชัดเจน

“ [W] e ตั้งสมมติฐานว่า [สารประกอบ] อาจบรรเทาบางประการของการเผาผลาญของสมองที่ชราภาพและพยาธิสภาพผ่านทางเดินร่วมกัน” เขียน Currais และเพื่อนร่วมงานในเอกสารฉบับใหม่ของพวกเขา

กลไกในการย้อนวัย

เพื่อทดสอบสมมติฐานของพวกเขานักวิจัยได้เลี้ยงหนูทั้งสองสารประกอบที่มีอายุอย่างรวดเร็วและใช้วิธีการหลายมิติเพื่อระบุกลไกในการเล่น

พวกเขาเลี้ยงสัตว์ฟันแทะด้วยสารประกอบทั้งสองเมื่ออายุ 9 เดือนซึ่งใกล้เคียงกับวัยกลางคนตอนปลายของมนุษย์

ประมาณ 4 เดือนในการรักษานักวิทยาศาสตร์ได้ทดสอบความจำและพฤติกรรมของสัตว์ฟันแทะและตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมและโมเลกุลในสมองของพวกมัน

การทดลองพบว่าหนูที่ได้รับการรักษามีความจำที่ดีกว่าหนูที่ไม่ได้รับการรักษามาก ที่สำคัญในหนูที่ได้รับการรักษายีนที่เกี่ยวข้องกับไมโตคอนเดรียที่ทำงานและสร้างพลังงานยังคงแสดงออกมาตลอดกระบวนการชราอันเป็นผลมาจากยาทั้งสองชนิด

ในระดับที่ละเอียดขึ้นการทดลองแสดงให้เห็นว่าวิธีการทำงานของยาเหล่านี้คือการเพิ่มระดับของสารเคมีที่เรียกว่า acetyl-coenzyme A

การทำงานของไมโทคอนเดรียที่ดีขึ้นการเผาผลาญของเซลล์และการผลิตพลังงานจึงช่วยปกป้องเซลล์สมองจากการเปลี่ยนแปลงของโมเลกุลที่บ่งบอกถึงความชรา

Pamela Maher ผู้เขียนการศึกษาร่วมกันซึ่งเป็นนักวิทยาศาสตร์อาวุโสของ Salk แสดงความคิดเห็นเกี่ยวกับการค้นพบนี้กล่าวว่า“ มีข้อมูลบางส่วนจากการศึกษาของมนุษย์อยู่แล้วว่าการทำงานของไมโทคอนเดรียได้รับผลกระทบในทางลบต่อความชราและในบริบทนั้นแย่ลง ของอัลไซเมอร์ […]. สิ่งนี้จะช่วยเสริมสร้างความเชื่อมโยงนั้น”

“ สิ่งที่สำคัญที่สุดคือสารประกอบทั้งสองนี้ป้องกันการเปลี่ยนแปลงของโมเลกุลที่เกี่ยวข้องกับอายุ”

พาเมล่าเฮอร์

Currais ยังแบ่งปันแผนการบางส่วนของทีมสำหรับการวิจัยในอนาคตโดยกล่าวว่า“ ตอนนี้เรากำลังใช้แบบจำลองของสัตว์หลายชนิดเพื่อตรวจสอบว่าเส้นทางการป้องกันระบบประสาทนี้ควบคุมแง่มุมโมเลกุลเฉพาะของชีววิทยาไมโตคอนเดรียและผลกระทบต่อความชราและอัลไซเมอร์อย่างไร”