مولکول جدید در تشخیص آلزایمر در مراحل اولیه پیش علامتی آن و در جلوگیری از پیشرفت بیماری موثر است.

به گزارش پایان تیتر به نقل از ساینس دیلی، محققان پپتیدهای حلقوی غیرزیست و قابل داروسازی کوچکی تولید کرده‌اند که در مدل‌های حیوانی در تشخیص اولیه مرحله پیش علامت آلزایمر و درمان بیماری با هدف قرار دادن الیگومرها مؤثر بوده‌اند. هنگامی که این مولکول ها در یک لوله آزمایش با پروتئین کوچک آمیلوئید بتا ترکیب شدند، تولید الیگومرها به طور کامل مسدود شد و هیچ تجمع بعدی رخ نداد.

بر اساس گزارش بین المللی بیماری آلزایمر، بیش از ۵۵ میلیون نفر در سراسر جهان در سال ۲۰۲۰ با بیماری آلزایمر زندگی می کردند. انتظار می رود این رقم هر ۲۰ سال تقریباً دو برابر شود و در سال ۲۰۳۰ به ۷۸ میلیون و در سال ۲۰۵۰ به ۱۳۹ میلیون برسد. در گزارش وضعیت جهانی WHO در سال ۲۰۲۱ هزینه سالانه زوال عقل در سراسر جهان بیش از ۱٫۳ تریلیون دلار تخمین زده شد و پیش بینی می شود تا سال ۲۰۳۰ به ۲٫۸ تریلیون دلار افزایش یابد.

تا به امروز اکثر داروهایی که برای درمان بیماری آلزایمر ساخته شده‌اند شکست خورده‌اند، عمدتاً به این دلیل که نشانگرهای زیستی اشتباه و افرادی را که قبلاً علائم بیماری را نشان می‌دهند هدف قرار می‌دهند. با این حال، هنگامی که علائم ظاهر می شوند، بسیاری از سلول های مغزی که مسئول حافظه و شناخت هستند، احتمالاً آسیب دیده اند و ترمیم نمی شوند.

پروفسور شای رحیمی پور در گروه شیمی در دانشگاه بار-ایلان در اسرائیل پیشگام رویکردی متفاوت با استفاده از ترانوستیک ها برای مشخص کردن و درمان اولیه ترین علائم پیش علامتی بیماری آلزایمر است. رویکرد نوآورانه رحیمی پور با نویدبخش توقف پیشرفت بیماری قبل از شروع آسیب غیرقابل برگشت سلول های مغزی، توجه چشمگیری را در دنیای علم به خود جلب کرده است.

در بیماری آلزایمر، پروتئین کوچکی که به نام آمیلوئید بتا شناخته می‌شود، به اشتباه به مواد واسطه‌ای تبدیل می‌شود که در ساختارهای ماکرومولکولی بزرگ‌تر به نام فیبریل‌ها و پلاک‌ها تجمع می‌یابند.

از آنجایی که پلاک‌ها زیر میکروسکوپ قابل مشاهده هستند، دانشمندان مدت‌ها بر این باور بودند که این پلاک‌ها مسئول آسیب رساندن به نورون‌ها در علت بیماری آلزایمر هستند. بسیاری از آزمایش‌های بالینی و میلیاردها دلار در طول بیش از ربع قرن برای تولید مولکول‌ها و آنتی‌بادی‌هایی که هدف قرار می‌دهند و از تشکیل فیبریل‌ها و پلاک‌ها جلوگیری می‌کنند، سرمایه‌گذاری شد. چنین درمان هایی ناموفق بودند و عوارض جانبی غیرقابل تحملی را به همراه داشتند. با گذشت زمان، فیبریل‌ها و پلاک‌ها خود غیرسمی تلقی می‌شدند و در عوض، واسطه‌های محلول قبلی که به عنوان الیگومر شناخته می‌شدند، اکنون مقصر این بیماری موذی محسوب می‌شوند.

آزمایش‌های بالینی اخیر با استفاده از آنتی‌بادی‌ها برای هدف قرار دادن الیگومرها نتایج امیدوارکننده‌ای را نشان داده‌اند و آنتی‌بادی‌های Biogen/Essai Aducanumab و Lecanemab تأییدیه سازمان غذا و داروی ایالات متحده (FDA) را دریافت کرده‌اند. بحث بر سر اثربخشی و عوارض جانبی قابل توجه مانند خونریزی های کوچک و تورم مغز، نیاز به درمان و ابزار بهتر برای تشخیص زودهنگام بیماری آلزایمر برای بهبود استاندارد مراقبت را برجسته می کند. علاوه بر این، بیشتر آنتی بادی ها به اندازه کافی به مغز نمی رسند زیرا سد خونی مغزی نفوذ پروتئین ها و آنتی بادی ها را محدود می کند.

رحیمی پور و تیمش با تولید پپتیدهای حلقوی غیرزیست و قابل داروی کوچکی که در مدل های حیوانی در تشخیص اولیه مرحله پیش علامت آلزایمر و درمان بیماری با هدف قرار دادن الیگومرها موثر بوده اند، بر این موانع غلبه کرده اند. هنگامی که این مولکول ها در یک لوله آزمایش با پروتئین کوچک آمیلوئید بتا ترکیب شدند، تولید الیگومرها به طور کامل مسدود شد و هیچ تجمع بعدی رخ نداد.

در مرحله بعدی، محققان نورون های انسانی را با الیگومرهای سمی و پپتیدهای حلقوی انکوبه کردند. اکثر نورون ها زنده ماندند، اما آنهایی که در گروه کنترل در معرض الیگومرهای بدون پپتیدهای حلقوی قرار گرفتند، به شدت آسیب دیدند و مردند.

سپس، آنها اثربخشی پپتیدهای حلقوی را در کرم‌های تراریخته C. elegans که علائمی مانند بیماری آلزایمر ایجاد می‌کنند، آزمایش کردند. محققان مشاهده کردند که تغذیه کرم ها با پپتیدهای حلقوی به طور چشمگیری بقای کرم ها را افزایش داد و با جلوگیری از تشکیل الیگومرهای سمی اولیه، ظاهر بیماری را از بین برد، که نشان می دهد می توان روند تجمع را در مراحل اولیه بیماری متوقف کرد. ، حتی قبل از تشکیل الیگومرها.

سپس محققان موش‌های تراریخته را با استفاده از یک نسخه رادیواکتیو از پپتیدهای حلقوی مورد بررسی قرار دادند تا از طریق توموگرافی انتشار پوزیترون (PET)، یک تکنیک که معمولاً در بیمارستان‌ها استفاده می‌شود، تشخیص پیش علامتی به دست آورند. با خوشحالی آنها، این مولکول برای اولین بار الیگومرهای اولیه بتا آمیلوئید را در تالاموس (که سیگنال‌های حرکتی و حسی را به قشر مغز مخابره می‌کند) موش‌های دارای علائم قبل از انتشار آنها به سایر بخش‌های مغز شناسایی کرد. یعنی قبل از تشکیل فیبریل ها و پلاک های آمیلوئید و قبل از ظهور علائم بیماری آلزایمر با موفقیت شروع بیماری را از قبل تعیین کردند!

در مرحله بعد، موش های تراریخته در مرحله پیش علامتی با پپتیدهای حلقوی تحت درمان قرار گرفتند و در طول زمان برای عملکردهای حافظه و میزان الیگومرهای بتا آمیلوئید در مغز مشاهده شدند. از طریق تصویربرداری مولکولی، محققان متوجه شدند که موش‌ها مقادیر قابل توجهی الیگومر تولید نمی‌کنند و در نتیجه هیچ نشانه‌ای از آلزایمر نشان نمی‌دهند.

“در این مدل‌های حیوانی، ما در واقع، بیماری را در مراحل اولیه آن، حتی قبل از تشکیل الیگومرها متوقف کرده‌ایم. یک مزیت بزرگ مولکول‌های مصنوعی ما، بر خلاف آنتی‌بادی‌های طبیعی، این است که ایمنی‌زا نیستند و در آنها باقی می‌مانند. پروفسور رحیمی‌پور می‌گوید: بدن بسیار طولانی‌تر است، بنابراین به احتمال زیاد تزریق یا برنامه‌های کمتری مورد نیاز است. او می‌افزاید: «رژیم دقیق آزمایش‌های ما هیچ نشانه‌ای از سمیت نشان نداده است و برخلاف آنتی‌بادی‌ها، مولکول‌ها به خوبی از سد خونی مغزی عبور می‌کنند».

پژوهش پروفسور رحیمی پور اخیرا با همکاری همکارانی از دانشگاه شربروک و دانشگاه مونترال کانادا در مجله مجموعه مقالات آکادمی ملی علوم منتشر شده است. او اکنون در حال کار بر روی ساخت یک داروی مناسب برای آزمایشات پیش بالینی و بالینی است.

مترجم: بیتا جعفری

انتهای پیام/