Lihtne molekul puhastab aju Alzheimeri tõvest

Lihtne molekul puhastab aju Alzheimeri tõvest

OLE suudab aju immuunrakud “ümberprogrammeerida”, taastades osa nende kaitsevõimest Alzheimeri tõve vastu ja vähendades amüloidinaaste.

Teadlased tuvastasid eksperimentaalse molekuli, mis suudab aju immuunrakke „ümber programmeerida”, taastades osa nende kaitsefunktsioonist Alzheimeri tõve vastu. Ajakirjas Cell Death and Disease avaldatud uuring näitab, et ühend nimega OLE aitab mikrogliial ümbritseda ja isoleerida beeta-amüloidi naaste, vähendades nende suurust ja toksilisust. Loomkatsetes parandas selline ravi ka loomade mälu ja üldist kognitiivset sooritust.

Alzheimeri tõbe iseloomustab muu hulgas beeta-amüloidi naastude kuhjumine ning mikrogliia – aju immuunrakkude, mille ülesanne on neid toksilisi ladestusi ajust eemaldada – järkjärguline kahjustumine. Haiguse progresseerudes kaotavad need rakud osa oma kaitsevõimest ja hakkavad ise kaasa aitama närvirakkude kahjustumisele. Uuringus leidsid teadlased, et PM20D1 geeni poolt “toodetav” molekul OLE aitab taastada mikrogliia kaitsvama seisundi. Immuunrakud liiguvad naastude suunas ja ümbritsevad neid, moodustades ladestuste ümber omamoodi barjääri, mis piirab nende kokkupuudet neuronitega ja vähendab toksilist mõju ajukoele.

Mikrogliia (punasega) reageerib ravile, ümbritsedes amüloidnaastusid (sinisega), vähendades nende suurust ja kaitstes neuroneid. Rakutuumad on kujutatud rohelisega. Allikas: IN-CSIC-UMH.

„Üks olulisemaid avastusi on see, et oleme leidnud molekuli, mis suudab taastada mikroglia kaitsefunktsiooni,” selgitab Sánchez Mut. „Alzheimeri tõve korral muutuvad need rakud järk-järgult kahjustunuks. Meie tulemused viitavad sellele, et seda protsessi võib olla võimalik tagasi pöörata, mis avab uusi terapeutilisi ja teaduslikke võimalusi haiguse vastu võitlemiseks,” lisab teadlane, kes juhib IN CSIC-UMH vananemise ja Alzheimeri tõve funktsionaalse epigenoomika laborit.

Kuidas OLE katsetes Alzheimerile mõjus?

OLE mõju uurimiseks kombineeris töörühm erinevaid eksperimentaalseid mudeleid. Kõigepealt kasutati geneetiliselt muundatud ümarusse (C. elegans), mis olid pandud tootma beeta-amüloidi, võimaldades kiiresti hinnata selle toksilisust. Selles mudelis vähendas OLE-ravi valgukogumite kuhjumist ja parandas usside liikumisvõimet, viidates kaitsvatele mõjudele haigusega seotud kahjustuste vastu.

Seejärel manustati ühendit kolme kuu jooksul Alzheimeri tõvega katsehiirtele, et analüüsida selle mõju ajule ja mälule. OLE läbib vere-aju barjääri. Pärast ravi paranes loomade sooritus mälutestides ning vähenes haigusega seotud beeta-amüloidi naastude hulk.

Et mõista, kuidas OLE ajus toimib, analüüsis töörühm tuhandete üksikrakkude aktiivsust. Tulemused näitasid, et mikrogliia ehk aju immuunsüsteemi rakud olid need, mida ravi kõige rohkem mõjutas. OLE aktiveerisid neid rakumehhanisme, mis osalevad beeta-amüloidi eemaldamises, ning taastasid võime liikuda naastude suunas ja neid ümbritseda.

„Üksikraku analüüs võimaldas meil kindlaks teha, et mikrogliia reageeris ravile kõige tugevamalt,” ütleb uuringu juhtivautor Victoria Pozzi. „Sealt edasi nägime, et ühend aitas neil rakkudel liikuda beeta-amüloidi naastude poole ja paremini piirata haigusega seotud kahjustusi,” lisab teadlane.

Lisaks kinnitas töörühm rakukultuurides, et OLE-ga töödeldud mikrogliia rakud suutsid paremini liikuda beeta-amüloidi ladestuste suunas ja soodustada amüloidi eemaldamist. Samuti suurendas ravi stressitingimustele allutatud neuronikultuurides – mis sarnanesid Alzheimeri tõves täheldatavatele tingimustele – rakkude ellujäämist, viidates sellele, et ühendil võib olla ka otsene närvirakke kaitsev toime.

Mis on OLE ja kust seda saab?

OLE koosneb:

  • oleiinhappest (18:1 monoküllastumata rasvhape), mida saab näiteks ekstra neitsioliiviõlist, avokaadost, mandlitest, sarapuupähklitest;
  • aminohappest leutsiinist, mida saab vadakuvalgust, munadest, kalast, lihast, juustust.

PM20D1 sünteesib seda molekuli vabast oleiinhappest ja leutsiinist. PM20D1 (Peptidase M20 Domain Containing 1) on veres ringlev ensüüm, mis ühendab rasvhappeid ja aminohappeid ning suudab seda reaktsiooni ka vastupidises suunas katalüüsida. Selle tulemusena tekib terve rühm bioaktiivseid lipiide, mida nimetatakse N-atsetüülrasvhappe-aminohapeteks. PM20D1 geen on viimastel aastatel pälvinud tähelepanu ka neurodegeneratiivsete haiguste uuringutes. Mitmed teadustööd on leidnud seoseid PM20D1 aktiivsuse, selle geeni epigeneetilise regulatsiooni ja Alzheimeri tõve riski vahel. Arvatakse, et PM20D1 toodetud lipiidid võivad aidata rakkudel toime tulla metaboolse stressiga.

Praegu ei ole teada ühtegi teaduslikult tõestatud “kodust” meetodit, mis suurendaks otseselt OLE (N-oleoyl-leutsiini) sisaldust Alzheimeri patsiendi ajus. Aga … täiesti ohutult saab tagada seda, et sünteesi lähteained – oleiinhape ja leutsiin – oleks rakkudele kättesaadav. Tõsi on ka see, et teaduslikult pole tõendatud, et ka nende ainete kättesaadavus muudaks OLE hulka ajus, kuigi seda võib eeldada. Lahtine küsimus on ka see, kas OLE toodetakse ka mikrogliia jt rakkude poolt ajus kohapeal.

Samas on näiteks Vahemere dieet oleiinhappe- ja leutsiinirikas ning on teada, et Vahemere dieet on niigi seotud väiksema Alzheimeri riskiga … kuigi seda ei saa automaatselt OLE toimeks pidada, sest mängus võivad olla teised tegurid ja ained. Sellegipoolest võib Vahemere dieeti Alzheimeri riski vähendamiseks või haiguse kulu pidurdamisel kasutada.

Teoreetiliselt saab OLE-t tellida … N-oleoyl-leutsiin (OLE) on täiesti olemasolev keemiline ühend, mida müüvad mitmed biokeemiafirmad uurimistööks. Seda saab tellida milligrammides (see on ka väga kallis) ning CAS-number on 136560-76-4. Aga ei arst ega inimene tänavalt seda tellida ei saa – see ei ole registreeritud ravim; ei ole kliinilistes ravijuhistes; ei ole apteekides saadaval; ei ole heaks kiidetud Alzheimeri tõve raviks ega ühegi muu haiguse raviks.

Kõige huvitavam võimalik “biohäkk” Alzheimeri vastu – külmateraapia

PM20D1 süsteem aktiveerub külmaga seotud ainevahetusrajal. N-atsetüülrasvhappe-aminohapete tase tõuseb loomadel kroonilise külmaekspositsiooni korral.

Seetõttu võiks teoreetiliselt:

  • regulaarne külm dušš,
  • külmas vees ujumine,
  • mõõdukas külmateraapia

aktiveerida PM20D1–OLE rada. Aga oluline on rõhutada: Alzheimeri patsientidel ei ole seda kunagi kliiniliselt tõestatud.

Mida siis teha Alzheimeri eemalhoidmiseks?

Kui eesmärk on maksimeerida võimaliku OLE tootmise eeldusi ilma ravimiteta, siis kõige mõistlikum kombinatsioon oleks:

  • Vahemere dieet rohke oliiviõliga;
  • piisavalt valku (eriti leutsiinirikast valku);
  • regulaarne füüsiline aktiivsus;
  • normaalne kehakaal;
  • mõõdukas külmaekspositsioon (kui tervis lubab).

See ei tähenda, et OLE ajus kindlasti suureneks, kuid need meetmed toetavad neid ainevahetusradu, millega PM20D1 on seotud.

Viide uuringule

The PM20D1-OLE pathway induces microglia rewiring to ameliorate Alzheimer disease

Loe lisaks

Munasöömine võib aidata Alzheimeri tõbe vältida

Vöötohatise vaktsiin vähendab dementsuse riski

Kas Alzheimeri tõbe saab välja opereerida?

Täiesti uutmoodi ravim Alzheimeri ennetamiseks

Diabeediravimid võivad kaitsta Alzheimeri tõve eest

Aeroobne treening – võimas liitlane võitluses Alzheimeriga

Kliimamuutus viib Alzheimeri tõveni ja tervishoiu kriisideni

Eesnäärme ravi kaitseb dementsuse, Parkinsoni, Alzheimeri eest

Põletikuvastane toitumine ja eluviis

Nitraadid joogivees tekitavad dementsusriski

The study’s findings are protected by two European patents, one of them owned by the CSIC. According to the authors, this advance reinforces the translational potential of the research and its possible future development in the therapeutic field.

This study was made possible thanks to funding from the Dementia Research Switzerland – Synapsis Foundation (Switzerland), the Pasqual Maragall Researchers Programme (PMRP) of the Pasqual Maragall Foundation, the Spanish Ministry of Science, Innovation and Universities, the Severo Ochoa Centres of Excellence programme of the State Research Agency (AEI), the Prometeo programme of the Generalitat Valenciana, the European Regional Development Fund (ERDF), and the CSIC Interdisciplinary Thematic Platform PTI+ NEURO-AGING. It also received support from the Swiss National Science Foundation, the École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), the European Research Council (ERC), the National Research Foundation of Korea (NRF), and the European Social Fund (ESF+).