Alzheimer w pułapce

Alzheimer w pułapce

Naukowcy na tropie nowych lekarstw przeciwko chorobie zapomnienia

Mija sto lat, od czasu gdy monachijski psychiatra Alois Alzheimer opisał straszną plagę, niszczącą osobowość człowieka. Obecnie na chorobę tę cierpi na całym świecie ponad 20 mln osób. Liczba bezradnych, wymagających kosztownej opieki pacjentów stale wzrasta – ludzie przecież żyją coraz dłużej. Cierpiący na chorobę Alzheimera nie potrafią samodzielnie jeść, ubrać się czy poruszać w domu. Ich mózg ulega degeneracji, funkcjonuje jak mózg niemowlęcia czy nawet embrionu.
Hillary Clinton, żona byłego prezydenta USA, przewiduje, że naukowcom zostało tylko 10 lat na opracowanie skutecznego lekarstwa przeciwko alzheimerowi. Jeśli tego nie dokonają, gospodarka Stanów Zjednoczonych nie wytrzyma błyskawicznie rosnących kosztów opieki nad bezradnymi pacjentami, pogrążonymi w wiecznym mroku. Zdaniem ekspertów, w 2050 r. na “chorobę zapomnienia”

będzie cierpieć 10 milionów Amerykanów.

Informacje napływające z laboratoriów nie są jednak optymistyczne. Badacze twierdzą, że bardzo dokładnie poznali mechanizm powstawania choroby, który jeszcze przed 15 laty pozostawał tajemnicą. Alzheimer stał się najlepiej zbadaną i opisaną chorobą mózgu. Obecnie trwają analizy 28 różnych substancji, które być może okażą się pomocne w terapii. Niestety, jak dotąd przełomowych rezultatów nie widać. Stwierdzili to eksperci, zebrani na 22. Międzynarodowej Konferencji w sprawie Choroby Alzheimera, która odbyła się w październiku w Berlinie. Podczas obrad wyciągnięto wniosek, że dopóki nie zostanie wynalezione skuteczne lekarstwo, należy skoncentrować się na pomaganiu pacjentom poprzez podawanie już dostępnych specyfików. Niestety, preparaty te mogą tylko nieco złagodzić i opóźnić przebieg choroby, prowadzącej człowieka w nicość.
Ale ostatnio w zmaganiach z alzheimerem zaświtała nadzieja na zwycięstwo. Być może “cudownym lekarstwem” okaże się enzym zwany IDE (skrót od angielskiego insulin degrading enzyme, jego pierwszą wykrytą funkcją było bowiem niszczenie insuliny). IDE znany jest od ponad 50 lat. Dawno już wiadomo, że unicestwia on nie tylko insulinę, ale także inne białka, w tym beta-amyloid, proteinę, wywołującą chorobę Alzheimera. Złogi molekuł beta-amyloidu, tworzące się w mózgu, zabijają komórki nerwowe.
Przez lata nie udało się jednak wykryć, w jaki sposób IDE likwiduje te szkodliwe białka. Zniechęceni naukowcy w końcu zaprzestali badań nad “opornym” enzymem.
Podjął je na nowo doktor Wei-Jen Tang wraz z zespołem z Instytutu Badań nad Rakiem w Chicago oraz prof. Andrzej Joachimiak, pracujący w wydziale nauk biologicznych Argonne National Laboratory w stanie Illinois.
Udało im się odczytać strukturę IDE na poziomie atomowym. Rezultaty, o których poinformował fachowy magazyn “Nature”, okazały się zdumiewające. Badacze wykryli, że IDE przypomina kulistą szkatułkę zamykaną zamkiem zatrzaskowym. Jest to swoista pułapka na alzheimera. Szkatułka otwiera się na chwilę, chwyta cząsteczkę proteiny i pozostaje zamknięta tak długo, dopóki proces niszczenia “zbędnego” białka nie zostanie zakończony.
Teoretycznie

“cudowny” enzym mógłby powstrzymać przebieg choroby,

a nawet zlikwidować część już istniejących złogów beta-amyloidu, co doprowadziłoby do znacznej poprawy stanu zdrowia pacjenta. Udało się w ten sposób zlikwidować “złogi zapomnienia” w mysich mózgach.
Niestety, IDE nie jest zbyt pracowity. “Paszcza” enzymu przez większą część czasu pozostaje zamknięta. Zazwyczaj łatwiej jest zahamować aktywność enzymu, niż pobudzić go do działania. W komentarzu do artykułu “Nature” biolog z Harvardu Dennis Selkoe stwierdził jednak, że w tym przypadku sytuacja jest wyjątkowo korzystna – istnieje “zamek błyskawiczny”, który można odblokować poprzez przeprowadzenie odpowiednich mutacji. Udało się już stworzyć “żarłoczną” wersję IDE, która “kłapie pyskiem” 40 razy szybciej niż wariant “leniwy”. Ten pobudzony enzym może się okazać bardzo skutecznym orężem w walce z “chorobą zapomnienia”. Niemniej jednak zanim pojawi się na rynku lekarstwo z IDE, niezbędne są intensywne badania i testy kliniczne, które potrwają co najmniej pięć lat, zapewne znacznie dłużej.
Być może do przełomu w terapii doprowadzi też “wyłączenie” enzymu zwanego BACE-1. Ten enzym odgrywa wyjątkowo szkodliwą rolę – formuje beta-amyloid, tak że białko to zaczyna tworzyć złogi w mózgu. Wydawało się, że nic prostszego, niż zablokować działanie BACE-1. Naukowcy nie odważyli się jednak na podjęcie tego ryzyka. Było bowiem pewne, że BACE-1 pełni także ważne dobroczynne funkcje w organizmie. Tylko że nie potrafiono wykryć jakie. Dlatego specjaliści obawiali się, że “wyłączenie” tego enzymu przyniesie więcej szkód niż korzyści. Zagadkę tę postanowił rozwiązać Christian Haass, światowej sławy badacz choroby Alzheimera z uniwersytetu w Monachium. Haass przeprowadził testy na zwierzętach i doszedł do wniosku, że właściwą rolą BACE-1 jest wspomaganie tworzenia się delikatnych “powłok izolacyjnych” na włóknach nerwowych. W artykule na łamach fachowego periodyku “Science” bawarski naukowiec napisał, iż to “dobra wiadomość”. W organizmach ludzi starszych (a przede wszystkim tacy zapadają na alzheimera) włókna nerwowe już nie rosną, można więc zablokować działanie BACE-1 bez obawy, że spowoduje to zbyt szkodliwe skutki uboczne.
Naukowcy walczący z chorobą zapomnienia pokładają nadzieję nie tylko w molekularnej analizie enzymów, ale także

w tradycyjnej medycynie indyjskiej – ayurvedzie,

uprawianej od 5 tys. lat. Polega ona na leczeniu za pomocą roślin i przypraw, takich jak czosnek, bazylia, żeń-szeń, aloes. Ayurveda zaleca także medytację, leczy zaburzenia zarówno fizyczne, jak i psychiczne. Specjaliści z londyńskiego King’s College w Londynie nawiązali współpracę z lekarzami i botanikami z uniwersytetu Dżadavpur w Kalkucie. Wspólnie badają właściwości pięciu roślin, najczęściej stosowanych w medycynie ayurvedyjskiej. Okazało się, że rośliny te wspomagają działanie neuroprzekaźników. W konsekwencji pamięć i zdolność do koncentracji chorych na alzheimera poprawia się. Obecnie naukowcy próbują wykryć, które zawarte w roślinach substancje mają tak dobroczynne działanie. Trwają też badania nad roślinami stosowanymi w medycynie chińskiej. Być może w przyszłości uzyskane z nich substancje zastosowane zostaną w lekarstwach przeciwko chorobie zapomnienia.

 

Wydanie: 45/2006

Kategorie: Nauka

Napisz komentarz

Odpowiedz na treść artykułu lub innych komentarzy