Вчені Каліфорнійського університету відкрили молекулу, що відновлює пам’ять при хворобі Альцгеймера

Дослідники з Каліфорнійського університету в Лос-Анджелесі припускають, що сполука може покращити електричні ритми мозку та потенційно лікувати шизофренію та депресію, поки не будуть проведені випробування на людях.

У недавньому дослідженні дослідники UCLA Health виявили та синтезували молекулу, яка успішно відновила когнітивні функції у мишей із симптомами хвороби Альцгеймера шляхом реактивації схем пам’яті мозку. За словами авторів дослідження, якщо ця сполука продемонструє подібні ефекти у людей, вона може являти собою новаторське лікування Альцгеймера з унікальною здатністю омолоджувати пам’ять і пізнання.

«Насправді немає нічого подібного на ринку чи експериментально, що б показало, що це може зробити», — сказав провідний автор дослідження доктор Іштван Моді, професор неврології та фізіології в UCLA Health.

Молекула, DDL-920, працює інакше, ніж нещодавно схвалені FDA препарати для лікування хвороби Альцгеймера, такі як леканемаб і адуканумаб, які видаляють шкідливі бляшки, що накопичуються в мозку пацієнтів із хворобою Альцгеймера. Хоча було показано, що видалення цього нальоту уповільнює швидкість зниження когнітивних функцій, воно не відновлює пам’ять і когнітивні порушення.

«Вони залишають мозок, який, можливо, позбавлений бляшок, але всі патологічні зміни в ланцюгах і механізмах нейронів не виправляються», — сказав Моді.

Деталі та результати дослідження

У дослідженні, опублікованому в журналі The Proceedings of the National Academy of Sciences , дослідники з Каліфорнійського університету в Лос-Анджелесі під керівництвом доктора Іштвана Моді та доктора Варгезе Джона, професора неврології та директора лабораторії виявлення ліків (DDL) в університеті Мері С. Істонський центр дослідження та лікування хвороби Альцгеймера намагався знайти сполуку, яка, образно кажучи, могла б знову ввімкнути перемикач у схемі пам’яті мозку.

Подібно до сигналу світлофора, мозок запускає електричні сигнали в різних ритмах, щоб запускати та зупиняти різні функції. Гамма-коливання є одними з найвищих частотних ритмів, і було показано, що вони організовують мозкові схеми, що лежать в основі когнітивних процесів і робочої пам’яті – типу пам’яті, який використовується для запам’ятовування номера телефону. Було показано, що пацієнти з ранніми симптомами хвороби Альцгеймера, такими як легкі когнітивні порушення, мають знижені гамма-коливання, сказав Моді.

Інші дослідження намагалися використати методи нейромодуляції для стимулювання гамма-коливань для відновлення пам’яті. Слухова, зорова або транскраніальна магнітна стимуляція на частоті 40 Гц – схожа на частоту котячого муркотіння – спрацювала на розчинення бляшок у мозку, але знову ж таки не показала помітних когнітивних покращень, сказав Моді.

У цьому останньому дослідженні Моді та його команда намагалися підійти до проблеми з іншої точки зору. Якщо вони не змогли запустити ці схеми пам’яті за допомогою зовнішніх інструментів, можливо, був спосіб запустити ці електричні ритми зсередини за допомогою молекули.

Зокрема, їм потрібна була сполука для націлювання на певні швидкозапускаючі нейрони, відомі як паравальбумінові інтернейрони, які мають вирішальне значення для генерації гамма-коливань і, отже, пам’яті та когнітивних функцій. Однак певні хімічні рецептори в цих нейронах, які реагують на хімічний месенджер, відомий як ГАМК, працюють як педалі гальма, щоб зменшити гамма-коливання, захоплені цими нейронами.

Моді, Джон та їхня команда ідентифікували сполуку DDL-920, яка антагонізує ці рецептори, дозволяючи нейронам підтримувати більш потужні гамма-коливання. Щоб перевірити, чи справді це призведе до покращення пам’яті та пізнання, дослідники використали мишей, які були генетично модифіковані, щоб мати симптоми хвороби Альцгеймера.

Миші моделі хвороби Альцгеймера та миші дикого типу пройшли базове когнітивне тестування в лабіринті Барнса – круглій платформі, оточеній візуальними підказками та з одним евакуаційним отвором. Лабіринт використовується для визначення того, наскільки добре гризуни можуть вивчати та запам’ятовувати розташування евакуаційної нори.

Експериментальні результати

Після початкових тестів дослідники перорально вводили DDL-920 модельним мишам із хворобою Альцгеймера двічі на день протягом двох тижнів. Після лікування миші моделі хвороби Альцгеймера змогли згадати евакуаційний отвір у лабіринті з тією ж швидкістю, що й миші дикого типу. Крім того, у мишей, які отримували лікування, не спостерігалося аномальної поведінки, гіперактивності чи інших видимих ​​побічних ефектів протягом двотижневого періоду.

Моді сказав, що, незважаючи на те, що лікування було ефективним для мишей, знадобиться ще багато роботи, щоб визначити, чи буде лікування безпечним і ефективним для людей. Якщо врешті-решт він виявиться ефективним, препарат може мати наслідки для лікування інших захворювань і станів здоров’я, які зменшили гамма-коливання, таких як депресія, шизофренія та розлад аутистичного спектра, сказав Моді.

«Ми з великим ентузіазмом ставимося до цього через новизну та механізм дії, який раніше не розглядався», — сказав Моді.