Ein unerwarteter Weg zur Behandlung von neurodegenerativen Erkrankungen

Wissenschaftliche Erfolgsgeschichten können manchmal auftreten, wenn Therapien untersucht, für eine Krankheit kann verwendet werden zur Behandlung von anderen.

Im Fall der Droge, die wir gelernt haben, in meinem lab, ist dies besonders wichtig, weil es verwendet werden könnte, eine Droge zu entwickeln, die für Alzheimer. Das Krebs-Medikament, lonafarnib, möglicherweise in der Lage zu befreien der Zelle, abnormale tau-Proteine und die Verklumpungen von tau-protein, das sogenannte tangles, die, zusammen mit anderen abnormen Proteine, sogenannte senile plaques, sind das Markenzeichen der Alzheimer-Krankheit. Plaques und tangles sind zwei Strukturen, die leicht unter dem Mikroskop beobachtet, in den Gehirnen verstorbener Alzheimer-Patienten.

Ich bin Neurologe und Neurobiologe und haben schon Interesse an den Krankheiten im Zusammenhang mit dem tau-protein seit fast drei Jahrzehnten ersten, während ich arbeitete an der Harvard Medical School und Brigham and Women ‚ s Hospital und jetzt an der Universität von Kalifornien, Santa Barbara, wo ich co-direct des Neuroscience Research Institute.

Wir verwendeten Mäusen entwickelt, um zu entwickeln, tau-tangles, und zeigte in meinem Labor, dass lonafarnib verhindert Ihre Bildung. Dieser Ansatz, genannt die Wiederverwendung, ist die Verwendung einer Droge, die ursprünglich erfunden, um zu behandeln eine Krankheit, aber unerwartet wirksam in einem anderen. Da tau in neurofibrillären tangles ist ein entscheidendes Merkmal der Alzheimer-Krankheit, eine Krankheit, die zugelegt hat pandemische Ausmaße weltweit, ich glaube, das repurposed Drogen sollte eine hohe Priorität für die Prüfung in klinischen Studien.

Verhindert Kabelgewirr

Die Hauptkomponente der neurofibrillären tangles das tau-protein, einem normalen Gehirn-protein, das im Verlauf der Krankheit Aggregate in langen Seil wie Strukturen und schließlich erwürgt Neuronen in der Krankheit. Dieser übergang von einem normalen protein zu einem Aggregat ist der Schwerpunkt unserer Forschung und mit einem repurposed Drogen war eine nützliche Art und Weise zu untersuchen, die den übergang.

Eine Sache, die spannend über die Wiederverwendung dieses Krebsmedikament ist, dass der Test hat deutlich gezeigt, seine Sicherheit beim Menschen. Die Gesellschaft verfügt derzeit nicht über alle Medikamente, ändern oder verhindern Alzheimer – was unterstreicht, wie wichtig es ist, unsere Ergebnisse von Mäusen, die an Patienten testen. Jedoch, viele details müssen ausgearbeitet werden, bevor ein Prozess fortfahren können und die am besten geeigneten Studienteilnehmer gewählt.

Trotzdem, es ist jetzt eine gute Zeit, sich vielversprechende Medikamente in die Klinik angesichts der jüngsten Misserfolge von vielen arzneimittelstudien für die Alzheimer-Krankheit.

So wie haben wir den link ein Krebs-Medikament mit dem tau-protein?

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Der erste Schritt, bevor Sie noch bewusst das Krebs-Medikament war eine schwierige und riskante experiment, das wir durchgeführt, hatte ein erstaunliches Ergebnis. Wir sammelten Hautzellen von Patienten mit einer Demenz, die sogenannte frontotemporale Demenz, die hat nur neurofibrilläre tangles, aber keine senilen plaques. In der Abwesenheit von senilen plaques, können wir nicht nennen dies Krankheit Alzheimer, obwohl neurofibrilläre tangles aus tau sind ein gemeinsames Merkmal.

Diese Krankheit vereinfacht, Streben, weil wir nicht haben, um sorgen über die Plaketten. Aber wir glauben, dass die Ergebnisse wird sicherlich relevant sein, um die Alzheimer-Krankheit vor allem als Forscher erkennen zunehmend die Bedeutung der Verwicklungen bei der Entstehung der Demenz.

Darüber hinaus in den Fällen, die wir untersucht haben, wir wussten, dass die spezifische Ursache des Patienten-Demenz; diese Patienten hatten Mutationen in Ihren tau gen. Wir abgetastet und wuchs, Ihre Haut Zellen im Labor mit eine spezielle Technik und anschließend verglichen Sie mit skins-Zellen bei Patienten mit normalen tau. Wir haben festgestellt, gen, und das protein, das es produziert – Rhes – das war ungewöhnlich aktiviert in den Zellen von Patienten mit tau-Mutationen, jedoch nicht in den kontrollzellen. Das war der ah-ha moment, weil die Rhes protein gehört zu einer Familie von Proteinen, die durch die gezielte Krebs-Medikament, lonafarnib.

Dann kam der mentale Sprung, die macht Wissenschaft spannend.

Targeting-tau für den trash compactor

Wie die meisten Proteine, in diesem Fall, Rhes, hat mehrere Funktionen, und die Entscheidung, welche spezifische Funktion zu verfolgen, erfordert versierte und Glück. In unserem Fall fanden wir eine Droge, die gesenkt die Ebene des Rhes-protein und aktiviert die anormalen tau-protein zu erhalten, gerichtet in eine Zelle, Kompartiment, die Proteine degradiert. Dieses Fach ist aufgerufen, dem Lysosom, und es wirkt wie ein trash compactor. Diese Organellen zerstört tau, bevor es form Verwicklungen.

Testen Sie dieses Medikament wir verwendeten gentechnisch veränderte Mäuse, die Entwicklung der tau-tangles und dann Demenz. Solche Tiere oft im Kreis laufen. Aber wenn wir fütterten diese Tiere lonafarnib, das Medikament blockiert die Bildung der tau-tangles im Gehirn und die abnorme Verhalten.

Wenn tau Kabelgewirr stören die normale Aktivität des Gehirns, die Mäuse sind nicht in der Lage Nester bauen. Aber die Mäuse erhalten das Medikament bereits mit nest-Gebäude und andere normale Verhaltensweisen. Mäusen wurden unbehandelt entwickelt Demenz.