Лечението с допамин намалява симптомите на болестта на Алцхаймер

Нов начин за борба с болестта на Алцхаймер е открит от Такаоми Саидо и неговия екип в Центъра за мозъка RIKEN (CBS) в Япония. Използвайки модел на мишка, изследователите установиха, че лечението с допамин може да облекчи физическите симптоми в мозъка и също така да подобри паметта.

Проучването, публикувано в списание Science Signaling, разглежда ролята на допамина в стимулирането на производството на неприлизин, ензим, който може да разгради вредните плаки в мозъка, които са отличителен белег на болестта на Алцхаймер. Ако подобни резултати бъдат открити в клинични изпитвания върху хора, това би могло да доведе до нов начин за лечение на заболяването.

Образуването на втвърдени плаки около невроните е един от най-ранните признаци на болестта на Алцхаймер, често започвайки десетилетия преди появата на поведенчески симптоми като загуба на паметта. Тези плаки се образуват от парчета от пептида бета-амилоид, които се натрупват с течение на времето.

В новото проучване екипът на Саидо от RIKEN CBS се фокусира върху ензима неприлизин, тъй като предишни експерименти са показали, че генетична манипулация, която увеличава производството на неприлизин в мозъка – процес, наречен „бустиране“ – води до по-малко бета-амилоидни плаки и подобрена памет при мишки.

Докато генетичното манипулиране на мишки за производство на неприлизин е полезно в експериментални условия, за лечение на хора трябва да се намери начин това да се направи с лекарства. Хапчета или инжекции с неприлизин не са приемливи, тъй като ензимът не може да попадне в мозъка от кръвния поток.

Първата стъпка в новото проучване беше внимателното изследване на различни молекули, за да се определи кои от тях биха могли естествено да повишат нивата на неприлизин в правилните части на мозъка. Предишните изследвания на екипа бяха стеснили търсенето до хормони, произвеждани от хипоталамуса, и те откриха, че прилагането на допамин върху мозъчни клетки, култивирани в блюдо, води до повишени нива на неприлизин и намалени нива на свободен бета-амилоид.

Използвайки системата DREADD, те вмъкнали малки дизайнерски рецептори в неврони, произвеждащи допамин, във вентралната тегментална област на мозъка на мишката. Чрез добавяне на подходящото дизайнерско лекарство към храната на мишките, изследователите успели последователно да активират тези неврони, и само тези неврони, в мозъка на мишките.

Както и в блюдото, активирането е довело до повишени нива на неприлизин и намалени нива на свободен бета-амилоид, но само в предната част на мозъка на мишките. Но може ли терапията да изчисти плаките? Да.

Изследователите повторили експеримента, използвайки специален миши модел на болестта на Алцхаймер, при който мишките развиват бета-амилоидни плаки. Осем седмици хронично лечение довели до значително намаляване на броя на плаките в префронталния кортекс на тези мишки.

Системата DREADD е система за прецизно манипулиране на специфични неврони. Но тя не е много полезна в клинични условия за хора.

Последните експерименти тестваха ефектите от лечението с L-DOPA. L-DOPA е молекула-прекурсор на допамина, често използвана за лечение на болестта на Паркинсон, тъй като може да попадне в мозъка от кръвта, където след това се превръща в допамин.

Третирането на моделни мишки с L-DOPA доведе до повишени нива на неприлизин и намалени количества бета-амилоидни плаки както в предната, така и в задната част на мозъка. Моделните мишки, третирани с L-DOPA в продължение на три месеца, също се представиха по-добре на тестове за памет в сравнение с нетретираните моделни мишки.

Тестовете показват, че нивата на неприлизин естествено намаляват с възрастта при нормални мишки, особено в предната част на мозъка, което вероятно го прави добър биомаркер за предклинична диагностика на болестта на Алцхаймер или за диагностициране на лица с повишен риск. Как допаминът причинява повишаване на нивата на неприлизин остава неизвестно и е следващата тема на изследване за групата на Саидо.

„Показахме, че лечението с L-DOPA може да помогне за намаляване на вредните бета-амилоидни плаки и да подобри функцията на паметта при миши модели с болестта на Алцхаймер“, обяснява Ватамура Наото, първи автор на изследването.

„Известно е обаче, че лечението с L-DOPA има сериозни странични ефекти при пациенти с болестта на Паркинсон. Така че следващата ни стъпка е да изследваме как допаминът регулира неприлизина в мозъка, което би трябвало да доведе до разработването на нов превантивен подход, който би могъл да започне в предклиничния стадий на болестта на Алцхаймер.“