Alzheimer hastalığının ilerlemesini yavaşlatmak mevcut tedavilerin çoğunun hedefi olsa da bunu geri döndürmek çok daha zor çünkü nöronlar bir kez kaybolduktan sonra yetişkin beyni onları yenileriyle değiştirme yeteneğinden yoksun.
Ancak Güney Carolina Üniversitesi bilim insanlarının öncülük ettiği yeni bir araştırma, beyin organoidlerinde nöronları yeniden büyütme ve Alzheimer fare modellerinde bilişi geri kazandırma konusunda umut vaat etti.
Cell Biomaterials dergisinde yayımlanan yeni çalışmanın sorumlu yazarı ve Güney Carolina Üniversitesi farmasötik profesörü Peisheng Xu konuyla ilgili şöyle dedi: “Sadece iki enjeksiyondan sonra bu fareler daha akıllı hale geldi.
Tek bir enjeksiyondan sonra bile bu farelerin davranışlarının tedavi edilmeyenlerden farklılaştığını gördük.”
2017 yılında Cambridge Üniversitesi ve Max Planck Biyofiziksel Kimya Enstitüsü’nden araştırmacıları, memeli hücrelerindeki belirli proteinleri çeşitli amaçlarla parçalamak için antikorları kullanan Trim-Away adında bir teknik geliştirdi.
2023 yılında yeni çalışmanın arkasındaki ekip, antikorlarını nano parçacıklarla dolu enjekte edilebilir bir polimer nanojel aracılığıyla ileten ve “Nano-ERASER” adını verdikleri bir Trim-Away sürümü oluşturdu. İlk deneyde araştırmacılar meme kanseri hücrelerini hedef aldı.
Ekip şimdi Nano-ERASER’ın Alzheimer tedavisine nasıl yardımcı olabileceğini gösterdi. Bu kez hedef, beyinde nöronları destekleyen ve gerektiğinde yenilerine dönüşebilen astrositler oldu.
Mevcut bilgilerimize göre bu süreç çoğunlukla gelişim sırasında gerçekleşiyor, yetişkin beyinlerinde ciddi şekilde yavaşlıyor ve PTBP1 adında bir protein tarafından yönetiliyor gibi görünüyor.
Bu nedenle araştırmacılar, Nano-ERASER sistemiyle parçalanması için PTBP1‘i hedefledi. Laboratuvarda yetiştirilen beyin hücrelerinde ve 3D organoidlerde Nano-ERASER uygulaması PTBP1 seviyelerini düşürmüş göründü ve astrositleri yeni nöronlara dönüşmesi için tetikledi.
Ekip ardından, dönüştürülen bu nöronların bağlantılı ağlar bile oluşturarak normal nöronlar gibi işlev görmeye devam ettiğini doğrulamak için bir mikroelektrot dizisi kullandı.
Peki bu durum Alzheimer semptomlarını iyileştirir mi?
Araştırmacılar sonraki testlerde hastalığın fare modelleri üzerinde deneyler yaparak beyinlerindeki ve davranışlarındaki değişiklikleri takip etti.
Alzheimer benzeri durumlara sahip fareler, günlük işlerde zorlanabilen insan hastaların üzücü bir benzeri olarak genellikle yuva yapmakta zorlanıyor.
Ekip ayrıca fareleri su labirenti deneylerinden geçirerek bilişlerini ve hafızalarını test etti.
Nitekim birkaç hafta içinde, tedavi edilen fareler yuva yapma yeteneklerini yeniden kazandı ve labirentleri daha verimli bir şekilde tamamlayabildi.
Ekip, iltihaplanma ve sorunlu protein birikimi dahil olmak üzere Alzheimer hastalığının biyolojik belirteçlerinin beyin içinde iyileşme gösteriyor gibi göründüğünü kaydetti.
Xu, “Yeni nöronlar olgunlaşabiliyor ve varlığını sürdürebiliyor.” dedi. Ardından, “Tedavi edilen farelerin beyinlerinde nöron yoğunluğunun çok daha yüksek olduğunu da doğruladık.” diye ekledi.
Elbette bu erken aşamada, sonuçların insanlara aktarılacağının bir garantisi yok ancak araştırma, Alzheimer ile mücadele etmek için ilgi çekici yeni bir bakış açısı sunabilir.
Diğer ekipler tarafından yapılan önceki araştırmalar, PTBP1‘i azaltmanın farelerde nöronları yenilediğini ve Parkinson hastalığı semptomlarını iyileştirdiğini buldu ama sonraki çalışmalar ne yazık ki sonuçları tekrarlayamadı.
Yeni çalışma, bir dizi nörodejeneratif hastalığı geri döndürmek için yararlı olabilecek orijinal bulguları destekliyor gibi görünüyor.
Araştırmacılar, “Nöronları yerinde yenileyerek, sinaptik mimariyi eski haline getirerek ve potansiyel olarak hasarlı devreleri yeniden inşa ederek indüklenen nörojenez; yalnızca nörodejenerasyonu yavaşlatmak için değil, aynı zamanda onun temel yapısal sonuçlarından birini ele almak için de bir yol sunuyor.” diye yazdı.
Bu gerçekleşmeden önce ekip, tekniği daha uzun bir süre boyunca ve primatlarda test etmeyi planlıyor.
Xu, “Bunu kliniğe taşıyabilirsek Alzheimer hastaları için umut doğabilir.” dedi.
Araştırma Cell Biomaterials dergisinde yayımlandı.
Kaynak: http://sciencealert.com/scientists-reverse-alzheimers-damage-in-mice-with-just-two-injections
