(webböversatt)
ScienceDaily (1 Mars 2012) - Som forskare kämpar för att hitta ett effektivt sätt att förebygga Alzheimers sjukdom, kan forskare vid University of Wisconsin-Madison har hittat en ny strategi för att avbryta den process som leder till förödande sjukdomen.
Bygger på kunskap av två enzymer som styr en "uber" enzym avgörande för utvecklingen av sjukdomen, fann forskarna att de två enzymerna är närvarande i hjärnan hos Alzheimerpatienter. Och genom att screena vissa 15.000 föreningar, upptäckte de två som lägre aktivitet av de enzymer som i provrör.
Forskningen, som publicerades i januari 20 frågan om The Journal of Biological Chemistry , ger hopp om en ny strategi för att förebygga Alzheimers sjukdom (AD).
Mer än fem miljoner människor i USA staten har Alzheimers, en komplicerad sjukdom som har varit en utmaning att förstå. Många forskare har nollställs in på amyloid, ansamlas som i hjärnan hos patienter med Alzheimers som en av de största bovarna.
Amyloid kommer från ett protein som kallas amyloid prekursor protein, eller APP. Ett enzym som kallas beta-site APP klyvning enzym, eller BACE1, klipper APP att producera amyloid och en annan litet fragment som heter AICD. Både amyloid och AICD är giftiga för nervcellerna och har kopplats till AD.
Den nuvarande forskningen, under ledning av Dr Luigi Puglielli, docent i medicin vid UW School of Medicine and Public Health (SMPH), centrerad i allmänhet på BACE1. Förhöjda nivåer av detta enzym, som reser sig normalt under åldrande, kan leda till höga nivåer av amyloid.
"Det förutsägelse är att om du förhindra uppreglering av BACE1 orsakas av åldrande, kan du förhindra ökad risk för Alzheimers sjukdom som också är förknippad med åldrande", säger Puglielli, av Geriatrisk forskning och utbildning Center vid William S. Middleton Memorial Veterans Hospital i Madison.
Läkemedel för att blockera BACE1 skulle i teorin förhindra uppbyggnad av amyloid och bidra till att minska eller stoppa sjukdomen. En handfull företag ägnar resurser för att hitta olika sätt att blockera BACE1, Wisconsin Alumni Research Foundation (WARF) har lämnat in ett patent för föreningar Puglielli har upptäckt att vara effektiv.
Under 2007 upptäckte Puglielli och hans kollegor att regleringen av BACE1 uppstår när den genomgår en molekylär process som kallas acetylering, som ändrar sin struktur. Om BACE1 är acetylerad, kan den röra sig genom cellen i en serie steg för framställning av amyloid precursor. Om det inte är acetylerad, tar det en annan bana mot nedbrytning.
Den SMPH laget ut för att hitta vad som gör acetylering förekommer, och under 2009 fann att två enzymer - ATase1 och ATase2 - är ansvariga.
I den aktuella papperet, fann forskarna att både ATase1 och ATase2 uttrycks i neuroner och gliaceller. De enzymer är också uppreglerad i hjärnan hos AD-patienter. Forskarna har sökt efter föreningar som skulle kunna stänga ATase1 och ATase2, vilket skapar en analys för att mäta enzymnivåer i provrör så att de kunde gå igenom ca 15.000 föreningar. Experimenten visade att 186 föreningar kan göra susen.
Forskarna införde sedan de föreningar som i flera olika typer av cellulära system för att se om de kunde nå ATase1 och ATase2 inuti cellerna.
"Vi slutade med två föreningar som kan påverka de enzymer i levande celler - Sammansatta 9 och förening 19", Puglielli säger.
Analysera biokemi och cellbiologi av föreningarna, fann forskarna att de stänger ATase1 och 2, som i sin tur resulterade i mindre acetylering av BACE1 - och därför mindre produktion av amyloidprekursorproteinet.
UW forskare har nu att testa föreningarna i en djurmodell av AD. Preliminära resultat är uppmuntrande.
"Alzheimers är en komplex sjukdom, men att hitta föreningar som påverkar BACE1 genom dessa två enzymer ger oss hoppas att vi gör framsteg med en ny metod för att förebygga sjukdomen", Puglielli säger.
