Een internationaal team van wetenschappers heeft ontdekt dat een soort medicijn dat is ontwikkeld om kanker te behandelen, nuttig zou kunnen zijn bij de behandeling van neurodegeneratieve ziekten zoals Alzheimer, een ziekte die de stofwisseling in de hersenen aantast en leidt tot verlies van denken, geheugen en taal.
Het team onder leiding van Stanford University heeft zich gericht op een kritieke regulator van de hersenstofwisseling, de zogenaamde kynurenine pathway, die de productie van lactaat reguleert dat de neuronen in de hersenen voedt en de synapsen gezond houdt.
In de hersenen van Alzheimerpatiënten is kynurenine overgeactiveerd. Op zoek naar het tegenovergestelde effect blokkeerden de onderzoekers het enzym IDO1, dat kynurenine produceert, in een experiment met muizen met Alzheimer, waardoor het hersenmetabolisme van de dieren herstelde en de cognitieve functies verbeterden of zelfs herstelden.
In het licht van deze bevindingen suggereren ze dat IDO1-remmers, die momenteel worden ontwikkeld voor de behandeling van vele soorten kanker zoals melanoom, leukemie en borstkanker, ook zouden kunnen worden gebruikt voor de behandeling van de vroege stadia van neurodegeneratieve ziekten, chronische aandoeningen waarvoor geen preventieve behandelingen bestaan. Details van het onderzoek, dat werd uitgevoerd in samenwerking met onder andere het Salk Institute for Biological Studies en de Pennsylvania State University, werden donderdag gepubliceerd in het tijdschrift Science.
Alleen al in Spanje lijden meer dan 700.000 mensen boven de 40 jaar aan de ziekte van Alzheimer en er wordt voorspeld dat dit aantal zal stijgen tot twee miljoen in 2050 (13 miljoen in het geval van de Verenigde Staten).
De ziekte van Alzheimer tast de delen van de hersenen aan die het denken, het geheugen en de taal controleren als gevolg van het progressieve en onomkeerbare verlies van synapsen en neurale circuits. Naarmate de ziekte vordert, kunnen de symptomen toenemen van licht geheugenverlies tot verlies van het vermogen om te communiceren en te reageren op de omgeving.
De huidige behandeling voor de ziekte richt zich op het beheersen van de symptomen en het vertragen van de progressie door in te werken op de ophoping van amyloïde en tau plaques in de hersenen, maar er zijn geen goedgekeurde behandelingen om het begin van de ziekte tegen te gaan.
“Wetenschappers hebben zich gericht op de bijwerkingen van wat wij hebben geïdentificeerd als een probleem in de manier waarop de hersenen zichzelf voeden,” legt Praveena Prasad uit, een onderzoeker aan Penn State en co-auteur van het onderzoek.
“Momenteel beschikbare therapieën verwijderen peptiden die waarschijnlijk het resultaat zijn van een groter probleem dat we kunnen behandelen voordat deze peptiden plaques beginnen te vormen, want als we ingrijpen op het metabolisme van de hersenen, kunnen we niet alleen de progressie van de ziekte vertragen, maar deze ook omkeren”, merkt hij op.
Hiertoe onderzochten de onderzoekers kynurenine, dat de lactaatproductie in de hersenen reguleert – wat de neuronen van de hersenen voedt en helpt om synapsen gezond te houden – en het enzym IDO1.
“Het remmen van dit enzym, vooral met verbindingen die al zijn onderzocht in klinische proeven op kanker bij mensen, zou een grote stap voorwaarts kunnen zijn in het beschermen van onze hersenen tegen leeftijdsgerelateerde schade en neurodegeneratie,” legt Katrin Andreasson, professor aan Stanford en hoofdauteur van het onderzoek, uit.
En omdat IDO1 goed bekend is in de oncologie en er al medicijnen in klinische tests zijn die de activiteit en de productie van kynurenine onderdrukken, kon het team het tijdrovende werk van het identificeren van nieuwe medicijnen omzeilen en ze vrijwel meteen in laboratoriummuizen gaan testen.
Ze ontdekten dat de medicijnen het glucosemetabolisme in de hippocampus verbeterden, de verminderde astrocytenproductie corrigeerden en het ruimtelijk geheugen van de muizen verbeterden.
Andreasson gelooft dat de link tussen neurowetenschappen, oncologie en farmacologie de commercialisering van medicijnen kan versnellen als ze effectief blijken tegen kanker in lopende klinische onderzoeken bij mensen.
“We hopen dat IDO1-remmers die ontwikkeld zijn voor kanker ook gebruikt kunnen worden voor de behandeling van de ziekte van Alzheimer,” zegt hij. De volgende stap is het testen van IDO1-remmers bij Alzheimerpatiënten om te zien of ze vergelijkbare verbeteringen in cognitie en geheugen laten zien.
Bron: Agentschappen
