นักวิทยาศาสตร์ ค้นพบวิธีในการกำจัดของเสียที่เป็นพิษออกจากสมอง นักวิจัยจาก Washington University School of Medicine ในเมือง St. Louis ได้ค้นพบแนวทางใหม่ที่สามารถใช้เพื่อช่วยป้องกันภาวะสมองเสื่อมได้ เชื่อว่าการสะสมเบต้าอะไมลอยด์ในสมองเป็นขั้นตอนแรกในการพัฒนาภาวะสมองเสื่อมในสมองเสื่อม นักวิจัยทุ่มเทเวลาหลายชั่วโมงและหลายล้านดอลลาร์ในการหาวิธีกำจัดอะไมลอยด์ออกไปก่อนที่อาการทางปัญญาจะเกิดขึ้น น่าเสียดายที่ผลลัพธ์นั้นน่าผิดหวังอย่างมาก
ในการศึกษานี้ นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบวิธีเพิ่มการขจัดของเสียออกจากสมองของหนูโดยการเพิ่มลักษณะทางพันธุกรรมที่เรียกว่า readthrough นักวิจัยกล่าวว่ากลยุทธ์เดียวกันนี้อาจมีประสิทธิภาพสำหรับโรคทางระบบประสาทอื่นๆ ที่มีลักษณะเฉพาะโดยการสะสมของโปรตีนที่เป็นพิษ เช่น โรคพาร์กินสัน การศึกษานี้เผยแพร่เมื่อวันที่ 24 สิงหาคม พ.ศ. 2565 ในวารสารBrain
ทุกๆ ครั้ง โปรตีนในสมอง aquaporin 4 จะถูกสังเคราะห์ด้วยหางเล็กๆ ที่ส่วนท้าย ในตอนแรก Darshan Sapkota ปริญญาเอกคิดว่าหางนี้ไม่ได้แสดงอะไรมากไปกว่าความล้มเหลวในการควบคุมคุณภาพเป็นครั้งคราวในกระบวนการผลิตโปรตีน Sapkota เป็นผู้นำการศึกษานี้ในขณะที่เป็นนักวิจัยดุษฎีบัณฑิตที่มหาวิทยาลัยวอชิงตัน แต่ปัจจุบันเป็นผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านวิทยาศาสตร์ชีวภาพที่มหาวิทยาลัยเท็กซัส ดัลลาส
“เรากำลังศึกษาคำถามทางวิทยาศาสตร์พื้นฐานที่งี่เง่ามากนี้ ‘โปรตีนเกิดขึ้นได้อย่างไร’ และเราสังเกตเห็นเรื่องตลกนี้” โจเซฟ ดี. โดเฮอร์ตี้ ผู้เขียนอาวุโส ปริญญาเอก ศาสตราจารย์ด้านพันธุศาสตร์และจิตเวชแห่งมหาวิทยาลัยวอชิงตัน และอดีตที่ปรึกษาของซัปโคตากล่าว “บางครั้งกลไกการสังเคราะห์โปรตีนก็พัดผ่านป้ายหยุดในตอนท้าย และทำให้ส่วนพิเศษนี้เกิดขึ้นที่ส่วนท้ายของ aquaporin 4 ในตอนแรก
นักวิทยาศาสตร์ ค้นพบแนวทางใหม่ที่สามารถใช้เพื่อช่วยป้องกันภาวะสมองเสื่อมได้
เราคิดว่าไม่น่าจะเกี่ยวข้องกัน แต่แล้วเราก็ดูที่ลำดับยีน และได้รับการอนุรักษ์ข้ามสายพันธุ์ และมีรูปแบบที่โดดเด่นมากในสมอง มีเฉพาะในโครงสร้างที่มีความสำคัญต่อการกำจัดของเสียเท่านั้น นั่นคือตอนที่เราตื่นเต้น” นักวิทยาศาสตร์รู้อยู่แล้วว่าบางครั้งกลไกการสร้างโปรตีนของเซลล์ไม่สามารถหยุดได้ในที่ที่ควร เมื่อเครื่องจักรไม่หยุด ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่เรียกว่า readthrough จะสร้างรูปแบบเพิ่มเติมของโปรตีนที่บางครั้งทำงานแตกต่างไปจากรูปแบบปกติ
Sapkota และ Dougherty ได้สร้างเครื่องมือพิเศษขึ้นเพื่อดูว่า aquaporin 4 แบบยาวมีพฤติกรรมในสมองแตกต่างไปจากแบบปกติหรือไม่ พวกเขาค้นพบรูปแบบที่ยาว แต่ไม่ใช่แบบสั้นในส่วนปลายของแอสโทรไซต์ที่เรียกว่า แอสโทรไซต์เป็นเซลล์สนับสนุนชนิดหนึ่งที่ช่วยรักษาแนวกั้นระหว่างสมองกับส่วนอื่น ๆ ของร่างกาย ปลายเท้าของพวกมันพันรอบเส้นเลือดเล็กๆ ในสมองและช่วยควบคุมการไหลเวียนของเลือด ข้างใน endfeet ของ astrocytic
เป็นสถานที่ที่สมบูรณ์แบบหากงานของคุณคือทำให้สมองปลอดจากโปรตีนที่ไม่ต้องการโดยการล้างของเสียออกจากสมองและเข้าสู่กระแสเลือดซึ่งสามารถนำออกไปและกำจัดได้ Sapkota แม้ว่าการเพิ่มปริมาณ aquaporin 4 ยาวอาจเพิ่มการกวาดล้างของเสีย ดังนั้น เขาจึงคัดเลือกสารประกอบ 2,560 ชนิดเพื่อเพิ่มความสามารถในการอ่านผ่านของยีน aquaporin 4 เขาพบสองอย่าง apigenin ซึ่งเป็นฟลาโวนในอาหารที่พบในดอกคาโมไมล์ ผักชีฝรั่ง หัวหอม และพืชที่กินได้อื่นๆ
และ sulphaquinoxaline ซึ่งเป็นยาปฏิชีวนะทางสัตวแพทย์ที่ใช้ในอุตสาหกรรมเนื้อสัตว์และสัตว์ปีก Sapkota และ Dougherty ร่วมมือกับนักวิจัยของ Alzheimer และผู้เขียนร่วม John Cirrito, PhD, รองศาสตราจารย์ด้านประสาทวิทยาและ Carla Yuede, PhD, รองศาสตราจารย์ด้านจิตเวชศาสตร์, ประสาทวิทยาและประสาทวิทยาเพื่อหาความสัมพันธ์ระหว่าง aquaporin ที่มีความยาว 4 และการกวาดล้าง amyloid beta
นักวิทยาศาสตร์ได้ศึกษาหนูที่ได้รับการดัดแปลงพันธุกรรมให้มีระดับอะไมลอยด์ในสมองสูง พวกเขารักษาหนูด้วย apigenin ซัลฟาควิโนซาลีน; ของเหลวเฉื่อย หรือยาหลอกที่ไม่มีผลต่อการอ่านค่า หนูที่ได้รับการรักษาด้วย apigenin หรือ sulphaquinoxaline จะล้าง amyloid beta ได้เร็วกว่าที่ได้รับการรักษาด้วยสารที่ไม่ออกฤทธิ์ทั้งสองอย่างอย่างมีนัยสำคัญ มีข้อมูลมากมายที่บอกว่าการลดระดับอะไมลอยด์ลงเพียง 20% ถึง 25% จะหยุดการสะสมของแอมีลอยด์ อย่างน้อยก็ในหนู
และผลกระทบที่เราเห็นอยู่ในสนามเบสบอลนั้น เซอร์ริโตกล่าว นั่นบอกฉันว่านี่อาจเป็นแนวทางใหม่ในการรักษาโรคอัลไซเมอร์และโรคทางระบบประสาทอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับการรวมตัวของโปรตีนในสมอง ไม่มีอะไรที่บอกว่ากระบวนการนี้เฉพาะสำหรับ amyloid beta มันอาจจะเสริมสร้างการกวาดล้าง alpha-synuclein เช่นกันซึ่งอาจเป็นประโยชน์ต่อผู้ที่เป็นโรคพาร์คินสัน Sulphaquinoxaline ไม่ปลอดภัยสำหรับใช้ในคน Apigenin
มีให้เป็นผลิตภัณฑ์เสริมอาหาร แต่ไม่ทราบว่าเข้าสู่สมองมากแค่ไหน Cirrito เตือนไม่ให้บริโภค apigenin จำนวนมากเพื่อพยายามป้องกันโรคอัลไซเมอร์ นักวิทยาศาสตร์กำลังทำงานเพื่อค้นหายาที่ดีกว่าซึ่งมีอิทธิพลต่อการผลิต aquaporin 4 แบบยาว โดยทำการทดสอบอนุพันธ์ของ sulphaquinoxaline และสารประกอบเพิ่มเติมหลายตัว เรากำลังมองหาบางสิ่งที่สามารถแปลได้อย่างรวดเร็วในคลินิก” Sapkota กล่าว แค่รู้ว่ายาสามารถตกเป็นเป้าหมายได้เลย ถือเป็นคำใบ้ที่เป็นประโยชน์ว่าจะมีบางสิ่งที่เราสามารถใช้ได้
โดย จีคลับ