Dravet Sendromu ve Alzheimer Hastalığını Tedavi Eden Yeni Molekül Geliştirildi
Kalp yetmezliği, HIV/AIDS ve Alzheimer hastalığını gibi kardiyovasküler, viral ve nörolojik durumları daha iyi anlamak, önlemek,tedavi etmek ve iyileştirmek için olan bağımsız ve kar amacı gütmeyen bir biomedikal araştırma kuruluşu olan ve San Francisco’da yer alan Gladstone Enstitüsü araştırmacıları tarafından geliştirildi.
Gladstone araştırmacıları, Alzheimer hastalığının fare modellerinde yeni bir deneysel ilacın terapötik etkinliğini ve nadir bir genetik epilepsi formunu gösterdi. Dravet sendromu olarak bilinir. Küçük molekül sinapslarda bulunan nörotransmitter (NMDA) reseptörlerinin bir alt kümesinin aktivitesini ve nöronlar arasındaki bağlantı noktalarını artırdılar. Bu reseptörlerin, nöronlar arasındaki iletişimi artırarak biliş ve hafızayı desteklediği bilinmektedir. Yeni araştırmalar, sinaptik NMDA reseptörlerinin aktivitesinin arttırılmasının, beynin ritimlerini normal kalıplara geri getirmeye yardımcı olduğunu ve hafızayı geliştirdiğini gösteriyor.
Gladstone araştırmacıları Jorge Palop ve Keran Ma, Alzheimer hastalığı ve Dravet sendromu için tedaviler geliştirmek üzere Genentech’ten Jesse Hanson ile işbirliği yapıyor.
Gladstone Yardımcı Araştırmacı ve Cell Report dergisinde yayınlanan çalışmanın kıdemli yazarı Jorge Palop, “Şimdiye kadar sinaptik NMDA reseptörlerini geliştirmek için ideal araçlara sahip değildik” dedi. Ardından ekleme yaptı: “Şimdi, bu reseptörleri spesifik olarak hedefleme yeteneği, bilişsel bozuklukların tedavisi için birçok yeni olasılık açar.”
Yeni makalenin baş yazarı ve Genentech’ten bir bilim adamı olan Jesse Hanson , “Bu, bu tip deneysel ilacın hayvan modellerinde ne yaptığını ilk kez araştırdık.” dedi. Şöyle devam etti: “Hem beynin elektriksel aktivitesi hem de hayvanların davranışı üzerinde bir etki görmek çok sevindiriciydi.”
NMDA reseptörlerinin anormal aktivitesi uzun süredir nöropsikiyatrik, epileptik ve nörodejeneratif bozukluklarda rol oynamaktadır. Ancak NMDA reseptör fonksiyonunu değiştirmek için önceki bileşikler, NMDA reseptörlerinin tüm alt tiplerine bağlanarak çalıştı ve reseptörleri tamamen bloke etti veya kalıcı olarak aktif bir duruma getirdi. Araştırmacılar, reseptörleri sadece aktif sinapslarda modüle etmenin, sinaptik fonksiyonu güçlendirerek ve nöronal iletişimi artırarak çeşitli bilişsel hastalıklara yardımcı olabileceğini teorize ettiler.
2016 yılında, Genentech araştırmacıları ilk olarak, sadece sinapslarda bulunan bir NMDA reseptörünün bir alt tipine seçici olarak bağlanan yeni bir deneysel ilaç sınıfı geliştirdiğini bildirdi. Yeni ilaç da benzersizdi, çünkü reseptörleri doğrudan aktive etmek yerine, reseptörlerin sinyallerini öncelikle nörotransmitterlerle etkileşime girdiğinde, nöronların birbirleriyle iletişim kurmak için kullandıkları kimyasalları güçlendirdi.
Gladstone’da çalışan bir bilim adamı ve makalenin ilk yazarı Keran Ma , “Bu bileşikler, reseptörleri her zaman açmak yerine sinapslarda doğal olarak oluşan aktiviteyi arttırır.” dedi. “Böylece, aktif sinapslar fizyolojik olarak daha alakalı bir şekilde güçlendirilir.”
Gladstone ve Genentech araştırmacıları, yeni deneysel ilaçlardan biri olan GNE-0723’ün Alzheimer hastalığı ve Dravet sendromunun fare modelleri üzerindeki etkisini test etmek için bir araya geldi. Yeni makalede, GNE-0723’ün düşük frekanslı salınımlar adı verilen bir tür beyin aktivitesini azalttığını bildirdiler. Bu salınımlar sağlıklı insanlarda bile doğal olarak ortaya çıkar, ancak Alzheimer hastalığı ve Dravet sendromunda daha belirgindir ve bozulmuş biliş ve hafıza kaybına katkıda bulunabilecek epileptik beyin aktivitesi ile ilişkili olabilir. Araştırmacılar, Alzheimer hastalığını simüle eden fareleri veya GNE-0723 ile Dravet sendromunu tedavi ettiklerinde, düşük frekanslı salınımlar sağlıklı kontrol farelerinde görülen seviyelere döndü ve epileptik aktivite sona erdi.
UC San Francisco’da aynı zamanda nöroloji profesörü olan Palop, “Tedaviden sonra gördüklerimiz, beyni öğrenme ve hafızayı kolaylaştıran daha aktif bir duruma geçiren sinirsel aktivitedeki beyin değişiklikleriydi.” dedi.
Araştırmayla Elde Edilen Sonuçlar
Gerçekten de, hastalıklı fareler deneysel ilaç ile birkaç hafta tedavi edildikten sonra, öğrenme ve hafıza testlerinde tedavi edilmeyen hayvanlara göre daha iyi performans gösterdiler – ikisi de daha hızlı öğrendiler ve anıları daha uzun süre korudular.
İki farklı tipte beyin hücresi (interneurons ve uyarıcı hücreler) NMDA reseptörlerine sahiptir ve gelecekteki çalışmalar GNE-0723’ün yararlı etkilerinden hangi hücre tipinin sorumlu olduğunu ele alacaktır.
Hanson ayrıca Genentech’te, bu deneysel ilaç sınıfının beyin işlevini nasıl etkilediğini anlamak için daha fazla araştırmaya ihtiyaç olduğunu açıkladı. Hanson, “Şimdilik, NMDA reseptörlerini geliştirdiğinizde ne olacağını öğrenmek için GNE-0723’ü bir araştırma aracı olarak kullanmaya odaklandık.” dedi ve ekledi: “Bu hem temel biyoloji hem de hastalık mekanizmalarını anlamak için güçlü bir araçtır.”
Araştırmanın detaylarına ulaşmak için tıklayınız.