Wiederherstellung der Funktion des Gehirns bei Mäusen, die Symptome der Alzheimer-Krankheit
Eine Studie an Mäusen zeigt, dass selektiv entfernen von Zellen, die nicht mehr die Aufteilung aus den Gehirnen von Mäusen mit einer form der Alzheimer-Krankheit verringern kann Gehirn schädigen und Entzündungen und verlangsamen Sie das Tempo der kognitiven Fähigkeiten. Diese Ergebnisse, sagen die Forscher, fügen Sie Beweise dafür, dass solche alternden Zellen beitragen, um die Schäden, die durch Alzheimer-Krankheit im Menschen.
„Unsere Ergebnisse zeigen, dass die Ausschaltung dieser Zellen kann eine gangbare route zur Behandlung der Alzheimer-Krankheit beim Menschen“, sagt Mark Mattson, Ph. D., senior investigator im Labor für Neurowissenschaften des National Institute on Aging und professor für Neurowissenschaften an der Johns Hopkins University School of Medicine.
Ein Bericht über die Arbeit veröffentlicht wurde, zum 1. April in Nature Neuroscience.
Alzheimer ist eine altersbedingte, degenerative Erkrankung des Gehirns und betrifft schätzungsweise 5,8 Millionen Amerikaner. Die häufigste Ursache für altersbedingte Demenz, die Erkrankung ist gekennzeichnet durch die aggregation von amyloid-Proteine, die töten können aus umliegenden Neuronen. Die Bereiche der amyloid-Akkumulation und assoziierten nervenzelltod, plaques genannt, sind ein Kennzeichen der Erkrankung. Bis heute gibt es keine bekannten erfolgreichen Behandlungen für die Krankheit, und wie diese plaques zu bilden beginnen, Patienten, die Erfahrung fortschreitenden Gedächtnisverlust, Beeinträchtigung und, in späteren Stadien, Wahnvorstellungen und paranoia.
Forscher fanden heraus, dass eine bestimmte Gehirn-Zell-Typ, die sogenannten oligodendrozyten-Vorläuferzellen, erscheint in hohen zahlen in der Nähe von plaques. In einem gesunden Gehirn, oligodendrozyten-Vorläuferzellen entwickeln sich zu Zellen, die Unterstützung der Nervenzellen, wickelte Sie in eine schützende Schicht, die heilt Verletzungen und entfernt Abfall. Die Umgebung erstellt, die durch die amyloid-Proteine verursacht diese Vorläuferzellen zu stoppen geteilt und führen Ihre normalen Funktionen. Bei Krankheiten wie Alzheimer-Krankheit, die oligodendrozyten statt senden entzündliche Signale, die mehr dazu beitragen, Schäden am umliegenden Hirngewebe.
„Wir glauben, dass die amyloid-Beschädigung der Neuronen, und obwohl die oligodendrozyten bewegen, Sie zu reparieren, für einige Grund-amyloid bewirkt, dass Sie senesce, anstatt Ihre Arbeit abgeschlossen“, sagt Mattson.
Die Forscher vermuteten, dass, wenn Sie könnten selektiv entfernen Fehlfunktion alternden oligodendrozyten-Vorläuferzellen, könnten Sie langsam die Alzheimer-Krankheit Fortschreiten.
Die Forscher testeten das Konzept in Mäuse wurden genetisch entwickelt, um einige der Merkmale der Alzheimer-Krankheit, wie die aggregierten amyloid-plaques. Entfernen Sie die alternden Zellen, die Forscher entwickelte eine Behandlung mit einer Mischung von zwei US-amerikanischen Food and Drug Administration zugelassene Medikamente: dasatinib und quercetin. Dasatinib wurde ursprünglich als ein anti-Krebs-Medikament, und quercetin ist eine Verbindung gefunden in vielen Früchten und Gemüse. Die Kombination von Medikamenten nachgewiesen wurde, als ein wirksames Mittel zu beseitigen alternden Zellen in früheren Studien von anderen Krankheiten.
Die Forscher verabreicht die Medikamente, um Gruppen von Alzheimer-Mäusen neun Tage, dann untersucht Abschnitte des Mäuse-Gehirne auf Anzeichen von Beschädigungen und das Vorhandensein von alternden oligodendrozyten-Vorläuferzellen.
Sie berichten, dass die Mäuse behandelt mit den Drogen hatte ungefähr die gleiche Menge an amyloid-plaques, die als Mäuse, die keine Behandlung. Jedoch, die Forscher sagen, Sie fanden, dass die Zahl der alternden Zellen vorhanden, die rund um diese plaques wurde, reduzierte sich um mehr als 90 Prozent in den Mäusen behandelt mit der Kombination von Medikamenten.
Sie fanden auch, dass die Medikamente verursacht, die den alternden oligodendrozyten-progenitor-Zellen zum Absterben. Zusammen, diese Ergebnisse zeigen, dass dasatinib und quercetin-Behandlung effektiv beseitigt alternden oligodendrozyten-Vorläuferzellen.
Die Forscher als Nächstes getestet, ob die physischen Vorteile der dasatinib-und quercetin-Behandlung schützen könnten, die Mäuse gegen die kognitiven Zusammenhang mit der Alzheimer-Krankheit.
Zu tun, dass die Forscher fütterten die gentechnisch veränderte Mäuse, die dasatinib und quercetin Wirkstoffkombination einmal pro Woche für 11 Wochen, beginnend, wenn die Mäuse 3 1/2 Monate alt. Die Forscher in regelmäßigen Abständen evaluiert die Mäuse kognitive Funktion durch die Beobachtung, wie Sie navigieren Labyrinthe.
Sie fanden heraus, dass nach 11 Wochen, Kontroll-Mäuse, die bekamen keine medikamentöse Behandlung dauerte doppelt so lange, um zu lösen das Labyrinth wie Ihre Kollegen behandelt mit dasatinib und quercetin.
Nach 11 Wochen, die Forscher wieder analysierten die Gehirne der Mäuse und fanden 50 Prozent weniger Entzündung in den Mäusen behandelt mit dasatinib und quercetin, verglichen mit nontreated Mäuse. Die Forscher sagen, diese Ergebnisse zeigen, dass die Beseitigung von alternden Zellen aus den Gehirnen von betroffenen Mäusen geschützt, die kognitive Funktion und reduzierte die Entzündung verknüpft mit Alzheimer-ähnliche plaques.
Zelluläre Seneszenz ist ein wachsender Bereich von Interesse in den Studien von altersbedingten Krankheiten wie Alzheimer, sagt Mattson. Es wurde ausgiebigst studiert in peripheren Geweben, wie Haut, bei dem ältere Zellen werden rasch durch neue ersetzt. In diesen Geweben, alternden Zellen ansammeln als ein normaler Teil des Alterns, wodurch einige der bekannten Zeichen der Hautalterung, einschließlich Falten, Steifheit und zerbrechlichkeit.