Najnowsze badania dowodzą, że popularny lek na astmę – Salbutamol – wykazuje potencjał pod kątem jego zastosowania w terapii choroby Alzheimera.
„Salbutamol – powszechnie stosowany w leczeniu astmy farmaceutyk – zdaje się być potencjalnym przełomem w leczeniu Alzheimera. Lek ów skutecznie mianowicie redukuje, nagromadzanie nierozpuszczalnych włókien konkretnego białka (tzw. tau protein).” – Lancaster University
Choroba Alzheimera to najpowszechniej występująca forma demencji, dotykająca aż 47 milionów osób na skalę globalną. Szacuje się, że częstość jej występowania wzrośnie aż trzykrotnie (!) do roku 2050, a zatem dotyczyć będzie liczby większej niż 130 mln osób.
Jak dotąd nie odkryto leku, który byłby w stanie wyleczyć, bądź spowolnić postęp choroby Alzheimera. Dlatego też, te badania w początkowej fazie nad istniejącym już medykamentem, dają spore nadzieje. Jeżeli jego wykorzystanie również w terapii takich chorób jak Alzheimer okaże się możliwe, zyskamy skuteczny farmaceutyk, przy niskich kosztach eksploatacji oraz szybkiej możliwości wdrożenia.
Zaawansowane analityczne eksperymenty in-vitro, prowadzone przez powołany do tego zespół naukowy, pokazały, że salbutamol jest wysoce skuteczny w zakresie redukcji nierozpuszczalnych włókien „białka tau” – których aktywność odkryto w mózgach pacjentów cierpiących na Alzheimera. Te mikroskopijne włókna łączą się w tzw. splątki neurofibrylarne, przez co są zdolne powodować destabilizację neuronalną, obumieranie komórek mózgowych oraz stanowią cechę charakterystyczną dla progresu choroby.
Większość naukowców poświęcających się badaniom nad chorobą Alzheimera, jak dotąd skupiało się na kumulowaniu się płytek amyloidowych, powodowanemu przez wadliwe modyfikacje białka beta-amyloidowego. Jednak ze względu na rozczarowujące efekty terapii opartych na agregacji białka beta-amyloidowego, większą uwagę zwrócono ku białku tau.
W powyżej opisanych badaniach, prowadzonych pod patronatem Lancaster University, wykorzystano nowoczesną automatyczną „o wysokiej zdolności przepustowej” projekcję, zdolną przeanalizować wadliwe modyfikacje białka tau poprzez specjalną technikę analityczną, zwaną Kołowym Dwubarwnym Promieniowaniem Synchrotronowym (Synchrotron Radiation Circular Dichroism – SRCD), którą dysponuje Diamond Light Source – brytyjskie narodowe synchrotronowe zaplecze naukowe, zlokalizowane na kampusie w Oxfordshire. Dzięki tej innowacyjnej technice, naukowcy byli w stanie przyjrzeć się selektywnie, więcej niż 80. komponentom i lekom, ustalając jednocześnie ich efektywność w przeciwdziałaniu formowaniu się włókien białka tau.
Ta metoda potwierdziła zwiększenie poziomu epinefryny, powszechnie znanej jako adrenalina, która efektywnie stabilizuje białko tau oraz przeciwdziała tworzeniu wadliwych splątek. Niestety nasze ciała niełatwo absorbują epinefrynę, gdyż zostaje ona bardzo szybko zmetabolizowana, dlatego też naukowcy poszukiwali dostępnych gotowych komponentów o podobnej chemicznej strukturze. Powyższe badania wyodrębniły, z będących w powszechnym użyciu farmaceutyków, czterech potencjalnych kandydatów: atemivan, fenoterol, dobutamine oraz wspomniany wcześniej salbutamol.
Atemivan i fenoterol wykazują małe efekty w zakresie kumulacji splątek białka tau. Dobutamine, powszechnie używany w wypadku ataku bądź niewydolności serca, również daje pewne benefity i prognozy na przyszłość. Jednakże z powodu ich krótkotrwałych efektów działania oraz faktu, iż muszą być aplikowane dożylnie – z całą pewnością nie mogą stanowić bazy dla leczenia takich schorzeń jak Alzheimer.
Dodatkowe testy, z wykorzystaniem techniki analitycznej, potwierdziły, że salbutamol jest zdolny hamować agregację włókien tau na poziomie in-vitro. Eksperymenty, gdzie salbutamol dodano w celu „rozsupłania” powiązań pomiędzy włóknami tau – zaowocowały drastyczną redukcją gęstości tkanki włóknistej, odpowiedzialnej za namnażanie się splątek neurofibrylarnych.
Naukowcy podejrzewają, że salbutamol wchodzi w interakcje z włóknami tau, a ściślej – wczesnym stadium ich formowania – redukując tym samym ich zdolność do formowania pierwotnych jąder, które następnie uruchamiają proces agregacji.
Z tytułu jego nieskomplikowanej aplikacji, szybkiej absorpcji przez komórki mózgowe oraz przedłużonego działania – salbutamol stał się bardzo atrakcyjnym obiektem na naukowym polu, skupionym na poszukiwaniu nowinek w zakresie terapii Alzheimera.
Dr David Townsend (główny autor badań, Lancaster University): „Naszej pracy przyświeca w szczególności możliwość zastosowania już istniejących leków, które są powszechne w terapii innego rodzaju schorzeń, poprzez odkrywanie innowacyjnych terapeutycznych strategii, mogących skutecznie zahamować rozwój patologii obserwowanych w chorobie Alzheimera, już na poziomie molekularnym. Salbutamol został ponadto dokładnie sprawdzony pod względem bezpieczeństwa jego stosowania - i jeśli naukowcy skupią się na potwierdzeniu jego zdolności do hamowania postępu choroby Alzheimera, poprzez eksperymenty zarówno na ludzkich jak i zwierzęcych komórkach – farmaceutyk ów może się okazać istotnym krokiem naprzód, znacząco redukującym koszty oraz czas, potrzebne dla wdrożenia terapeutycznej nowinki na ogólnodostępny rynek.”
Profesor David Middleton (współautor badań): „Te prace są na razie na bardzo wczesnym etapie i jeszcze wiele musimy zweryfikować, a przede wszystkim aspekt, czy salbutamol rzeczywiście będzie efektywny w przypadku pacjentów cierpiących z powodu Alzheimera. Jednakże nasze dotychczasowe odkrycia, w pełni usprawiedliwiają potrzebę dalszych testów z użyciem salbutamolu oraz podobnych mu substancji, najpierw na zwierzęcych odpowiednikach pacjentów, a gdy te zakończą się sukcesem – przeprowadzenia pełnych badań klinicznych.”
Dr Rohanah Hussain (współautor badań, Diamond Light Source): „Diamond B23 Beamline – unikalna mikro-równoległa wiązka promieni stworzyła CD o wysokiej zdolności przepustowej, umożliwiając tym samym projekcję wielu komponentów aktywności strukturalnej jednocześnie, co jest kluczowe w odkrywaniu farmaceutycznych nowinek.”
Naukowcy podkreślają, że uzyskane aktualnie rezultaty bazowały na niewielkiej ilości substancji dostarczonej mózgowi i jeżeli dalsze badania zakończą się pomyślnie – powstanie potrzeba wynalezienia nowej metody aplikacji leku, ażeby większa jego ilość mogła dotrzeć do punktu docelowego, czyli w tym wypadku – naszego centrum dowodzenia. Badacze dodają ponadto, iż przyszłościowo myśli się również o skupieniu na innych medykamentach stosowanych w leczeniu astmy, które mają podobną do salbutamolu strukturę chemiczną, a dodatkowo są zdolne do utrzymania dłuższej aktywności w krwioobiegu, aniżeli w. w.
Trzymamy kciuki za cały zespół badawczy!
Katarzyna Gińko
Źródło: neurosciencenews.com