Myszy już bez objawów Alzheimera, a my?

13 czerwca 2006 r. ogłoszono, że powstała nowa doustna szczepionka przeciw chorobie Alzheimera, opracowana przez japońskich i amerykańskich naukowców (m.in. dr Yoshio Okura). Zmniejszyła ona symptomy tej choroby u myszy o 15,5% i 38,5% i nie ma skutków ubocznych. Jakie są przyczyny choroby Alzheimera?

Prof. dr hab. Leszek Kaczmarek: Choroba Alzheimera to zwyrodnienie tkanki mózgowej, które powoduje zanik komórek nerwowych. Objawia się to otępieniem. W czasie rozwoju choroby Alzheimera obserwuje się powstawanie złogów beta-amyloidu. Płytki amyloidalne odkładają się w obszarach mózgu, które odpowiadają za uczenie się i zapamiętywanie. Obecność amyloidu nie tylko utrudnia pracę komórki nerwowej, która, pozbawiona możliwości kontaktu z innymi komórkami nerwowymi, przestaje spełniać swoje zadania, ale może powodować smierć komórek nerwowych. A ponieważ płytki amyloidalne uważa się za jedną z przyczyn choroby, naukowcy nieustannie próbują wynaleźć sposób na powstrzymanie lub spowolnienie ich tworzenia.

Szczepionka została stworzona w ten sposób, że badacze przyłączyli DNA, w którym zapisany był wzór na beta-amyloid do materiału genetycznego pewnej postaci wirusa, którego pozbawiono własności chorobotwórczych. Taką szczepionkę podawano myszom doustnie. Okazało się, że na blisko pół roku pobudziła ona w organizmie myszy produkcję przeciwciał (białek odporności), które usuwały nadmiar beta-amyloidu z mózgu. Czy jest to przełomowy moment w medycynie?

- Nie znam szczegółów eksperymentu, natomiast trzeba pamiętać, że badania w tej dziedzinie trwają od kilkunastu lat i szczepionek było już wiele. Dotychczas pojawiało się wiele skutków ubocznych. Całkiem niedawno jedna z takich szczepionek przechodziła testy na pacjentach, ale gdy okazało się, że u 6% badanych jej skutkiem ubocznym jest ostre zapalenie opon i mózgu, testy wstrzymano. Szczepionki zwalczają tylko pewne objawy choroby, a nie bezpośrednie przyczyny choroby, o których wciąż wiemy za mało. O rozwój choroby często obwinia się złogi płytek amyloidalnych, tymczasem ostatnio zwraca się też uwagę, że choroba Alzheimera zaczyna się jeszcze zanim zaczną odkładać się te złogi. Bez przeprowadzenia badań na ludziach nie można stwierdzić, czy zablokowanie powstawania złogów będzie zapobiegało rozwojowi klinicznych objawów choroby.

Alzheimer jest uważany za jedną z najgroźniejszych chorób, wciąż mamy problemy ze skutecznym
jego leczeniem. Czy rzeczywiście jest tak dużym problemem?

- To jedna z najniebezpieczniejszych chorób na świecie. W Unii Europejskiej wydaje się na leczenie chorób układu nerwowego, w tym i choroby Alzheimera 35% budżetu przeznaczonego na opiekę medyczną. Odsetek chorych wśród 85-latków i starszych wynosi co najmniej 25-30%! Leczenie Alzheimera jest skomplikowane, tak jak skomplikowane jest funkcjonowanie mózgu. To ogromny problem medyczny i społeczny. Jak na razie nie ma skutecznej terapii nakierowanej na przyczyny tej choroby. Próby zapobiegania wytwarzania się beta-amyloidu nie wyszły jeszcze poza sferę eksperymentu, podobnie rzecz się ma z białkiem tau, innym głównym "podejrzanym" o sprawstwo choroby. Nie wiemy jednak np. dlaczego na chorobę Alzheimera częściej chorują kobiety. Niewiele także wiadomo, dlaczego na postęp choroby ma wpływ wykształcenie: ludzie z niskim stopniem wykształcenia chorują częściej i proces chorobowy zachodzi u nich szybciej. Długotrwała aktywność umysłowa istotnie spowalnia przebieg choroby.

Brał pan udział w badaniach związanych z powstawaniem pamięci. Czy dzięki nim będzie można w przyszłości skuteczniej walczyć z takimi chorobami jak Alzheimer?

- Nasze badania dotyczyły powstawania pamięci w mózgu i badania białek, które biorą udział w ich tworzeniu. Były one również przeprowadzane na myszach laboratoryjnych. M.in. dowiedliśmy w 2004 roku, razem z innymi badaczami, że choć zapamiętywanie informacji oraz ich utrwalanie zachodzi w hipokampie (część mózgu), to są one następnie przekazywane do różnych struktur kory mózgowej. Być może zwalniają tym samym miejsce dla nowych wiadomości. Wydaje się, że zarówno utrwalanie, jak i wymazywanie pamięci z hipokampa odbywa się dzięki zmianom w ekspresji genów kodujących białka uczestniczących w formowaniu nowych połączeń synaptycznych między komórkami nerwowymi. Mamy nadzieję, że odkrycie genów biorących udział w tworzeniu pamięci długotrwałej oraz znalezienie miejsca jej przechowywania może ułatwić prace nad chorobami neurodegeneracyjnymi, takimi jak na przykład choroba Alzheimera.

W czasopiśmie „Nature Medicine” opisano nowy lek prof. JoAnne McLaurin z Uniwersytetu w Toronto. Podobno zatrzymuje on rozwój choroby Alzheimera.

- Nie słyszałem jeszcze o tym leku, ale o ile wiem takich nowych propozycji leków nie brakuje. Problem z chorobą Alzheimera polega na tym, że na razie nie można trwale zahamować jej przyczyny i rozwoju. Najskuteczniej działają inhibitory acetylocholinesterazy (zwiększają stężenie i czas działania acetylocholiny w synapsach) oraz substancje blokujące nadmierną aktywność innego neuroprzekaźnika - kwasu glutaminowego. Nasze niedawne prace nad niezbędną rolą cykliny D2 w powstawaniu nowych komórek nerwowych w hipokampie dorosłych myszy, wraz z wynikami badaczy amerykańskich, wskazującymi, że te nowe komórki mogą mieć wielki wpływ na rozwój choroby Alzheimera, są kolejną, zupełnie nową drogą poszukiwania takich leków.

Z prof. Leszkiem Kaczmarkiem rozmawiał Adam Przegaliński, Wirtualna Polska.

Badacz mózgu prof. Leszek Kaczmarek z Instytutu Biologii Doświadczalnej im. M. Nenckiego w Warszawie, pracując na uniwersytecie w Temple w Filadelfii pod kierunkiem prof. Renato Basergi, odkrył, że białko c-Myc reguluje cykl komórkowy. Opublikował wtedy 20 prac nt biologii molekularnej w najbardziej prestiżowych pismach. Dziś uczony jest jednym z najbardziej znanych badaczy komórek nerwowych mózgu (zajmuje 11. miejsce w rankingu najczęściej cytowanych polskich badaczy biomedycyny). Prawie 20 lat temu zaproponował i wykazał doświadczalnie, że tworzenie pamięci długotrwałej wymaga aktywności genów, a ponad 10 lat temu odkrył wraz ze swoim zespołem, że w mózgu dorosłych zwierząt komórki mogą umierać na drodze tzw. apoptozy, czyli śmierci samobójczej. Ostatnio jego zespół udowodnił, że białko o nazwie cyklina D2 odgrywa kluczową rolę w powstawaniu komórek nerwowych w mózgu dorosłych myszy (do niedawna sądzono, że w dorosłym mózgu nie mogą powstawać nowe neurony). Firmy farmaceutyczne już próbują wykorzystać
tego rodzaju substancje do produkcji leków przydatnych w leczeniu choroby Alzheimera i Parkinsona oraz uszkodzeń mózgu powstałych po urazach lub udarach.