Η Ούρσουλα Κβίτερερ (Ursula Quitterer), καθηγήτρια Μοριακής Φαρμακολογίας στο Ελβετικό Ομοσπονδιακό Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Ζυρίχης (ETH Zurich), μελετά εδώ και χρόνια το πώς τα κύτταρα του ανθρώπινου οργανισμού ανταποκρίνονται στο στρες και τα ερεθίσματα. Η ερευνητική της ομάδα ανακοίνωσε τώρα ότι ανέπτυξε μια πειραματική χημική ένωση, την οποία ονομάζει «Ένωση 10» (Compound 10), που σε δοκιμές με ποντίκια επιβράδυνε σημαντικά την εξέλιξη διεργασιών που συνδέονται με τη νόσο Αλτσχάιμερ. Τα ευρήματα δημοσιεύτηκαν στο επιστημονικό περιοδικό Cell Reports Medicine.
- Η ένωση εμπόδισε τον σχηματισμό επιβλαβών συσσωματωμάτων της πρωτεΐνης GRK2 στον εγκέφαλο ποντικιών.
- Τα νευρικά κύτταρα επιβίωναν περισσότερο και τα ζώα που έλαβαν τη θεραπεία έζησαν μεγαλύτερο διάστημα.
- Παρατηρήθηκαν επίσης θετικές επιδράσεις στην καρδιά και σε ορισμένα σημάδια γήρανσης.
- Τα αποτελέσματα παραμένουν προκλινικά· η ένωση δεν έχει δοκιμαστεί σε ανθρώπους.
Ένας νέος στόχος: το ένζυμο GRK2
Στο επίκεντρο της έρευνας βρίσκεται ένα ένζυμο που ονομάζεται GRK2. Πρόκειται για ένα μόριο με σημαντικό ρυθμιστικό ρόλο σε πολλά κύτταρα του οργανισμού, καθώς τα βοηθά να αντιδρούν κατάλληλα σε σήματα και σε καταστάσεις στρες. Το ένζυμο είναι ενεργό σε όργανα όπως η καρδιά και ο εγκέφαλος, όπου συμβάλλει στη φυσιολογική λειτουργία των νευρικών κυττάρων.
Η εργασία πίσω από την «Ένωση 10» ξεκίνησε σχεδόν 20 χρόνια νωρίτερα, όταν η Κβίτερερ έλαβε δείγματα εγκεφαλικού ιστού από ασθενείς που είχε θεραπεύσει συνεργάτης της στο Νοσοκομείο του Πανεπιστημίου Άιν Σαμς στο Κάιρο. Ο ιστός είχε αφαιρεθεί κατά τη διάρκεια επεμβάσεων όγκων, τόσο από άτομα με άνοια όσο και από ασθενείς χωρίς άνοια.
Πώς ένα «απενεργοποιημένο» ένζυμο τροφοδοτεί τη νόσο
Το GRK2 υπάρχει στα κύτταρα σε δύο μορφές: μία φυσιολογική και λειτουργική, και μία που έχει απενεργοποιηθεί από τον κυτταρικό μεταβολισμό. Στους εγκεφαλικούς ιστούς ανθρώπων με άνοια, η ομάδα εντόπισε ασυνήθιστα μεγάλες ποσότητες της ανενεργής μορφής. Το ίδιο μοτίβο παρατηρήθηκε και σε πειραματικό μοντέλο ποντικιών για τη νόσο Αλτσχάιμερ.
Το ανενεργό GRK2 μπορεί να σχηματίσει συσσωματώματα μέσα στα εγκεφαλικά κύτταρα. Αυτά συγκεντρώνονται στα μιτοχόνδρια —τα «εργοστάσια ενέργειας» των κυττάρων— όπου μπλοκάρουν τους πόρους τους και μειώνουν την ενέργεια που μπορούν να παρέχουν. «Τα συσσωματώματα GRK2 φράζουν τους πόρους των μιτοχονδρίων, μειώνουν την ενέργεια και οδηγούν σε κατάσταση στρες μέσα στα κύτταρα», εξηγεί η Κβίτερερ.
Επιπλέον, το ανενεργό GRK2 φάνηκε να αυξάνει την παραγωγή του αμυλοειδούς βήτα, ενός θραύσματος πρωτεΐνης που θεωρείται βασική αιτία της νόσου Αλτσχάιμερ — δημιουργώντας έναν φαύλο κύκλο που τροφοδοτεί την εξέλιξη της άνοιας.
Τι έδειξε η «Ένωση 10» στα ζώα
Για να διακόψει αυτόν τον κύκλο, η ομάδα δημιούργησε αρκετές χημικές ενώσεις και τις δοκίμασε σε κυτταροκαλλιέργειες και σε ποντίκια. Η «Ένωση 10» ξεχώρισε: εμπόδισε τα μόρια GRK2 να σχηματίσουν συσσωματώματα, βελτιώνοντας τη λειτουργία των μιτοχονδρίων. Παράλληλα, οι ερευνητές παρατήρησαν λιγότερη συσσώρευση αμυλοειδούς βήτα, ενώ τα νευρικά κύτταρα διατηρούσαν καλύτερα τη λειτουργία τους.
Οι επιδράσεις δεν περιορίστηκαν στον εγκέφαλο. Στα ποντίκια, η ένωση φάνηκε να ωφελεί και τη λειτουργία της καρδιάς, ενώ επηρέασε και ορισμένα σημάδια γήρανσης — ένα ορατό παράδειγμα ήταν ότι τα μεγαλύτερα σε ηλικία ζώα ανέπτυσσαν λιγότερες γκρίζες τρίχες.
Γιατί ο δρόμος ως τον ασθενή είναι μακρύς
Πρέπει να τονιστεί ότι τα ευρήματα παραμένουν προκλινικά. Η «Ένωση 10» δεν έχει εξελιχθεί σε θεραπεία για ανθρώπους. Η ομάδα έχει καταθέσει αίτηση για δίπλωμα ευρεσιτεχνίας και έχει ολοκληρώσει τη φάση της βασικής έρευνας, ενώ το ETH αναζητά τώρα εταιρεία που θα βοηθήσει να προχωρήσει η ένωση στα επόμενα στάδια ανάπτυξης φαρμάκου.
Η ίδια η ερευνήτρια εξηγεί γιατί η διαδικασία ήταν τόσο αργή: επειδή το Αλτσχάιμερ είναι νόσος που σχετίζεται με την ηλικία, τα πειράματα απαιτούσαν μεγαλύτερα σε ηλικία ζώα, ενώ κάθε πείραμα μπορεί να χρειαστεί περίπου ενάμιση με δύο χρόνια. «Είναι όλα πολύ πιο αργά απ’ ό,τι, για παράδειγμα, στην έρευνα για τον καρκίνο», σημειώνει.
Η σημασία του ευρήματος έγκειται στο ότι ανοίγει έναν διαφορετικό δρόμο. Τα υπάρχοντα φάρμακα δεν θεραπεύουν το Αλτσχάιμερ και, στην καλύτερη περίπτωση, καθυστερούν την εξέλιξή του για μερικούς μήνες. Επειδή η «Ένωση 10» δρα μέσω ενός διαφορετικού βιολογικού μηχανισμού —μέσω του GRK2— οι ερευνητές θεωρούν ότι θα μπορούσε ενδεχομένως να συμπληρώσει, και όχι να αντικαταστήσει, τις υπάρχουσες θεραπείες.
Πόσο ελπιδοφόρα σας φαίνεται μια νέα προσέγγιση για το Αλτσχάιμερ που στοχεύει σε μια λιγότερο γνωστή πρωτεΐνη; Μοιραστείτε τη γνώμη σας.
