Dopamin tedavisi Alzheimer hastalığının semptomlarını azaltıyor

Japonya'daki RIKEN Beyin Merkezi'ndeki (CBS) Takaomi Saido ve ekibi tarafından Alzheimer hastalığıyla mücadelede yeni bir yol keşfedildi. Araştırmacılar, bir fare modeli kullanarak dopamin tedavisinin beyindeki fiziksel semptomları hafifletebileceğini ve ayrıca hafızayı iyileştirebileceğini buldular.

Science Signaling dergisinde yayınlanan çalışma, Alzheimer hastalığının ayırt edici özelliği olan beyindeki zararlı plakları parçalayabilen bir enzim olan neprilisinin üretimini uyarmada dopaminin rolünü inceliyor. İnsan klinik deneylerinde de benzer sonuçlar bulunursa, bu, hastalığı tedavi etmenin yeni bir yoluna yol açabilir.

Nöronların etrafında sertleşmiş plakların oluşumu Alzheimer hastalığının en erken belirtilerinden biridir ve genellikle hafıza kaybı gibi davranışsal semptomlar ortaya çıkmadan onlarca yıl önce başlar. Bu plaklar zamanla biriken peptit beta-amiloid parçalarından oluşur.

Saido'nun RIKEN CBS'deki ekibi yeni çalışmada neprilisin enzimine odaklanıyor çünkü daha önceki deneyler, beyinde neprilisin üretimini artıran bir genetik manipülasyonun (güçlendirme adı verilen bir işlem) farelerde daha az beta-amiloid plak ve gelişmiş hafızaya yol açtığını göstermişti.

Fareleri neprilisin üretmek için genetik olarak manipüle etmek deneysel ortamlarda yararlı olsa da, insanları tedavi etmek için bunu ilaçlarla yapmanın bir yolu bulunmalıdır. Neprilisin hapları veya enjeksiyonları kabul edilemez çünkü enzim kan dolaşımından beyne giremez.

Yeni çalışmanın ilk adımı, beynin doğru bölgelerinde neprilisin seviyelerini doğal olarak artırabilecek molekülleri belirlemek için çeşitli molekülleri dikkatlice taramaktı. Ekibin önceki araştırması, aramayı hipotalamus tarafından üretilen hormonlara daraltmıştı ve bir kapta kültürlenen beyin hücrelerine dopamin uygulamasının neprilisin seviyelerini artırdığını ve serbest beta-amiloid seviyelerini azalttığını buldular.

DREADD sistemini kullanarak, fare beyninin ventral tegmental bölgesindeki dopamin üreten nöronlara küçük tasarımcı reseptörleri yerleştirdiler. Farelerin yemeğine uygun tasarımcı ilacı ekleyerek, araştırmacılar farelerin beyinlerindeki bu nöronları ve yalnızca bu nöronları tutarlı bir şekilde aktive edebildiler.

Tıpkı tabakta olduğu gibi, aktivasyon neprilisin seviyelerinin artmasına ve serbest beta-amiloid seviyelerinin azalmasına yol açtı, ancak yalnızca farelerin beyinlerinin ön tarafında. Peki terapi plakları temizleyebilir mi? Evet.

Araştırmacılar deneyi, farelerin beta-amiloid plaklar geliştirdiği özel bir Alzheimer hastalığı fare modeli kullanarak tekrarladılar. Sekiz haftalık kronik tedavi, bu farelerin prefrontal korteksindeki plak sayısında önemli bir azalmayla sonuçlandı.

DREADD sistemi belirli nöronları hassas bir şekilde manipüle etmek için bir sistemdir. Ancak insanlar için klinik ortamlarda pek kullanışlı değildir.

Son deneylerde L-DOPA tedavisinin etkileri test edildi. L-DOPA, kandan beyne girebildiği ve daha sonra dopamine dönüştürüldüğü için Parkinson hastalığını tedavi etmek için sıklıkla kullanılan bir dopamin öncüsü molekülüdür.

Model farelerin L-DOPA ile tedavisi, neprilisin seviyelerinde artış ve beynin hem önünde hem de arkasında beta-amiloid plak miktarlarında azalma ile sonuçlandı. Üç ay boyunca L-DOPA ile tedavi edilen model fareler, hafıza testlerinde tedavi edilmeyen model farelere göre daha iyi performans gösterdi.

Testler, neprilisin seviyelerinin normal farelerde yaşla birlikte doğal olarak azaldığını, özellikle beynin ön kısmında, muhtemelen Alzheimer hastalığının klinik öncesi tanısı veya yüksek riskli bireylerin tanısı için iyi bir biyobelirteç haline geldiğini göstermiştir. Dopaminin neprilisin seviyelerini nasıl artırdığı bilinmemektedir ve Saido'nun grubunun bir sonraki çalışma konusudur.

Çalışmanın baş yazarı Watamura Naoto, "L-DOPA tedavisinin Alzheimer hastalığı olan fare modellerinde zararlı beta-amiloid plakları azaltmaya ve hafıza fonksiyonunu iyileştirmeye yardımcı olabileceğini gösterdik" şeklinde açıklıyor.

"Ancak L-DOPA tedavisinin Parkinson hastalığı olan hastalarda ciddi yan etkilere sahip olduğu bilinmektedir. Bu nedenle bir sonraki adımımız, dopaminin beyindeki neprilisini nasıl düzenlediğini araştırmak olacak ve bu, Alzheimer hastalığının klinik öncesi aşamasında başlatılabilecek yeni bir önleyici yaklaşımın geliştirilmesine yol açmalıdır."