Yeni bir araştırmaya göre, burun spreyi ile verilen yeni bir tedavinin bir dozu, Alzheimer hastalığı ile ilişkili toksik tau proteininin beyin hücrelerinin içindeki birikimini temizleyerek hafızayı geliştiriyor. Bu da zayıflatıcı hastalık için yeni tedavilerin önünü açıyor.
Birkaç yıl önce, beyindeki anormal tau protein kümelerinin Alzheimer hastalığı ile ilişkili olduğu bulundu. O zamandan beri araştırmacılar, dejeneratif hastalığın ayırt edici özelliği haline gelen bu toksik yumakları ortadan kaldırmanın bir yolu üzerinde çalışıyorlar.
Şimdi, Teksas Üniversitesi Tıp Şubesi'nden (UTMB) araştırmacılar, tau yumaklarını seçici olarak hedef alıp temizleyen ve bilişsel işlevin geri kazanılmasına yardımcı olan antikorlar içeren çığır açan bir burun spreyi geliştirdiler.
UTMB Nöroloji Bölümü profesörü ve çalışmanın sorumlu yazarı Dr. Rakez Kayed, "Bu burun spreyi yaklaşımı, tau terapötik antikorlarının doğrudan beyne invazif olmayan bir şekilde iletilmesi için yeni yollar açıyor ve birçok nörojeneratif hastalık için umut vaat ediyor" dedi. "Araştırmamız, nazal tau immünoterapisinin, Alzheimer ve diğer tauopatiler gibi hastalıklarda nörodejenerasyon ve bilişsel gerilemenin birincil itici gücü olan hücre içi tau agregatlarını etkili bir şekilde hedef alma potansiyelini vurgulamaktadır."
Sağlıklı beyinlerde tau proteinleri, hücreler için iskele sağlayan ve besin maddelerinin taşınmasına yardımcı olan mikrotübülleri stabilize eder. Ancak bu proteinler yanlış katlandığında, nöronların işlevini bozan ve bilişsel gerilemeye katkıda bulunan nörofibriler yumaklar halinde bir araya toplanabilirler. Önceki araştırmalar, hastalığın ilerlemesinin, toksik tau tohumlarının hücreden hücre dışı ortama salındığı ve burada yayıldığı bir 'tohumlama' mekanizması yoluyla gerçekleştiğini ortaya koymuştur.
Tau'yu hedef alan tedavilerin üstesinden gelmesi gereken en büyük engellerden biri, hücre içi tau'yu — hücrelerin içinde kalan ve tohumlamadan sorumlu olan tau — hedef almaktır ki bu, mevcut immünoterapilerin genel olarak yapamadığı bir şeydir. Bir diğeri ise beynin kan damarları ile hücreler ve beyin dokusunu oluşturan diğer bileşenler arasında koruyucu bir bariyer olan kan-beyin bariyerini (BBB) geçmektir.
Araştırmacıların yeni terapisi her ikisini de başarıyor. Toksik tau konformasyonuna özgü monoklonal antikor 2 (TTCM2), hastalıkla ilgili tau agregatlarını spesifik olarak tespit ediyor ve hedef alıyor. Hem suyu seven (hidrofilik) hem de yağı seven (lipofilik) moleküllerden oluşan misellere yüklenen ve intranazal olarak verilen tedavi, BBB'yi tamamen atlayarak burundan beyne giden anatomik yol üzerinden hızla beyne ulaşıyor.
Genetik olarak insan tau'sunu ifade edecek şekilde değiştirilmiş yaşlı farelere tek bir doz TTCM2 intranazal olarak uygulandı. Üç saat sonra, TTCM2, bölgelerin hücre içi bölmeleri de dahil olmak üzere çeşitli beyin bölgelerine dağıtıldı ve burada beyindeki nöronlar arasındaki sinaptik bağlantılar üzerindeki "tohum yetkin" hücre içi tau agregatlarını ve tau'yu temizledi.
Davranışsal testlere tabi tutulduklarında, TTCM2 ile tedavi edilen fareler diğer kohortlara göre "belirgin şekilde daha iyi" performans gösterdi ve bu da tedavinin ileri tau agregatları olan farelerde kısa süreli hafıza kaybını hafiflettiğini düşündürdü. Araştırmacılar ayrıca, beynin hafıza oluşumu ve bilişsel işlevlerle ilişkili bölgesi olan hipokampüsteki biyobelirteçlerde de bir artış olduğunu fark etti. Araştırmacılara göre tedavinin en önemli özelliği, TTCM2'nin hücre içi (hücre içinde) bir antikor reseptörü olan TRIM21 ile etkileşime girerek antikora bağlı tau agregatlarının temizlenmesini kolaylaştırmasıydı.
Kayed, "Bu yöntem sadece terapötik antikorların verilmesini iyileştirmekle kalmıyor, aynı zamanda tau agregatlarının temizlenmesinde ve bilişsel işlevlerin iyileştirilmesinde etkinliklerini de artırıyor" dedi.
Bu keşif, Alzheimer hastalığı ve tau proteininin patolojik birikiminin neden olduğu diğer nörodejeneratif hastalıklar için bir tedavi olarak büyük bir potansiyele sahiptir.
Çalışmanın ilk yazarı ve UTMB'de doktora sonrası araştırmacı olan Sagar Gaikwad, "Bu ilerleme, Alzheimer ve ilgili tauopatiler için tedavi stratejilerini önemli ölçüde etkileyebilir ve bu zayıflatıcı koşullardan muzdarip milyonlarca hasta için yeni bir umut sunabilir" dedi.
Araştırmacılar, insan denemelerine geçmek amacıyla TTCM2'nin klinik öncesi denemelerine devam etmeyi planlıyor. Amaçları bu umut verici sonuçları uygulanabilir tedavi seçeneklerine dönüştürmek.
Çalışma Science Translational Medicine dergisinde yayımlandı.