emag

Viata creierului: promisiunea restaurarii

Dr. Andrew Pieper nu este sigur câte ore a petrecut in camera K3.406, un spaţiu de ferestre, nu cu mult mai mare decât un dulap matura, cu excepţia faptului că toate se ridica la "destul de o mulţime de timp."

Acest lucru, se dovedeşte, se traduce în multe vizite pe săptămână pe parcursul a trei ani, suficient pentru a peer printr-un microscop la aproximativ 27000 secţiuni foarte subţire din creierul soarecilor de laborator.

Sau, pentru a fi precis, girusul aşa-numitele zimţat în regiunea hipocampul de creierele lor.

Hippocampus este asociat cu memorie, şi girusul crestat este o parte a creierului care generează noi neuroni, sau celulele nervoase - blocuri mici de constructii care primesc fir în circuitele mintii complicat.

Pieper, un biochimist de la Universitatea din Texas Southwestern Medical Center, a avut "foarte obositor", sarcina de a detecta aceste neuroni noi, care utilizează o serie de anticorpi pentru a ajuta la amplifica semnalul indicator.

El a găsit un număr mare de neuroni incipientă, iar acest lucru este o veste foarte buna.

Până în 1960, înţelepciunea primit a fost că odată ce aţi devenit un adult, ai avut completează tău plin de celule ale creierului. Prin urmare, avertismente mamei tale Stern despre protejarea numai celulele creierului ai avea vreodată.

Am învăţat că din moment ce toate mamiferele, inclusiv oamenii, da naştere la noi celule ale creierului pe tot parcursul funcţionării lor. Dar nu toate aceste celule supravieţui pentru a deveni neuroni cu drepturi depline.

Undeva de-a lungul călătoriei lor pentru obtinerea fir în creier, ei comit suicid în esenţă, un proces numit apoptoza sau moartea programata a celulelor.

Pentru cea mai mare parte, aceasta este doar starea naturala a afacerilor. Biologie nu este întotdeauna eficient, aruncând o mare parte din ceea ce se construieşte. embrioni umani, de exemplu, nu s-ar dezvolta degetele în cazul în care celulele între cifre lor nu au trecut prin apoptoza.

Problema este, aşa cum am vârstă, rata de moartea programata a celulelor din creier creşte. Mai mult şi mai multe din aceste celule noi, pur şi simplu nu-l face prin procesul de 30 de zile de a deveni neuroni pe deplin conectate.

Într-adevăr, creierul nostru pierde o parte din capacitatea lor de a se repara.

Aceasta, cu toate acestea, nu a fost ceea ce Pieper fost văzut în Sala K3.406.

Multitudinea relativă a neuronilor noi că în cele din urmă au fost detectate produs de şoareci ale căror creiere au fost trataţi cu un compus chimic numit P7C3 sau, în testele ulterioare, un derivat al P7C3 care sa dovedit mai eficace.

De droguri nu a fost luare soareci produce mai multe celule, dar a fost protejarea cumva mai multe dintre aceste celule de la apoptoza.

"În loc de 70 sau 80 la suta pe moarte de-a lungul traseului, doar 40 sau 50 la suta sunt pe moarte", spune Steven McKnight, un alt biochimist la Universitatea din Texas, care a lucrat la studiu, publicat luna trecută în revista Cell.

Acest lucru ar putea avea implicaţii profunde în tratarea ceea ce pentru multi este boala creierului asociate cu cele mai terifiante pentru limită de vârstă: Alzheimer.

Şi dacă există o comunitate de cercetare care ar putea utiliza o doză de veste foarte buna, este mulţimea Alzheimer.

Aproximativ 500000 canadieni în vârstă de peste 65 de ani, aproximativ unul din 11, acum suferă de demenţă, mai mult de jumătate din cei ca urmare a bolii Alzheimer.

Prin 2038, numărul persoanelor cu demenţă este proiectat să se mai mult decât dublu în mare generaţie "baby boom" se mută perfect în ani apus sale. (În Canada, cele mai vechi baby boomers rândul său, 63 în acest an, în timp ce cei de la vârf absolută a boom-ului sunt de cotitură 49 şi 50).

Pune-un alt mod, în termen de o generaţie, aproximativ una din trei gospodării canadian va avea un membru al familiei extinse care suferă de demenţă.

Progresivă şi în cele din urmă fatale, Alzheimer poate fi la fel de emotional drenare pentru membrii de familie, deoarece este confuz şi debilitante pentru cei care sufera de aceasta boala.

Faptul dispiriting celălalt este modul în care cercetarea în boala Alzheimer este atât de departe de aderarea la mantra student vechi: mai descoperim, cu atât mai mult ne dăm seama cât de mult nu ştim.

Descris pentru prima data în 1906 de către un psihiatru german Alois Alzheimer, boala ucide afara neuronilor şi a conexiunilor între ele, ceea ce duce la pierderea de memorie familiare şi competenţe lingvistice.

Aşa cum se mută Alzheimer şi în alte părţi ale creierului, confuzie, schimbari de dispozitie, iritabilitate şi retragere socială rezulta de multe ori.

Două proteine, beta-amiloid şi UTA, până acum au fost identificate ca fiind vinovaţi de lider în aducerea despre moartea celulelor. Ambele proteine apar în mod natural în creier sănătos - chiar dacă rolul precis al amiloid beta este incertă - dar ceva se întâmplă pentru a înclina balanţa.

Enzimele ajuta în mod normal clar amiloid beta departe în exces. În creierul pacientilor cu Alzheimer, cu toate acestea, moleculele de beta-amiloid a începe lipesc unul de celălalt pentru a forma smocuri toxice şi, în cele din urmă, aglomerări mai mari numite plăci.

Tau este un pic mai complicată în măsura în care efectuează în mod normal, unele sarcini esenţiale, cum ar fi menţinerea ceea ce echivalează cu sistem de transport care feriboturile nevoie de produse chimice între corpul celulei sale şi terminaţiile nervoase.

Cu Alzheimer, în loc TAU începe să se strânge în încurcăturile filiform, sufocare în mod eficient de celule la moarte.

Mulţi cercetători cred amiloid beta, de asemenea, joacă un rol important în dezvoltarea acestor încurcăturile, că are un fel de efect de cascadă.

Dar cu Alzheimer, lucrurile se pot obţine de complicat într-o grabă.

De exemplu, un vaccin acum în teste pot ajuta la reduce cantitatea de amiloid beta, dar de cercetare a trecut deja scos la iveală un paradox înnebunitor. Unii oameni altfel normale în vârstă au la fel de plăci mai multe pacienţii cu Alzheimer, dar nu prezintă semne de demenţă.

În schimb, marşul de demenţă poate continua neabătut, chiar şi în cazurile în care amiloid beta a fost redus cu succes.

"Suntem la o răscruce de drumuri în înţelegerea noastră", spune dr. Jack Diamond, director ştiinţific la Societatea Alzheimer din Canada şi un profesor emerit în psihiatrie si neurostiinte comportamentale de la Universitatea McMaster. "Acest lucru a deschis zone care nu ştiam despre înainte."

Diamond acum consideră că accentul pus pe amiloid beta poate să fi fost prea mare - că moartea neuronilor este în cele din urmă cauzat de o gamă mult mai complex de factori, o mulţime de care au de a face cu ceva numit stres oxidativ.

La fel ca orice motor produce căldură ca un produs, o celulă de metabolismul naturale produce radicali de oxigen - molecule numite "specii reactive de oxigen", sau SRO.

Uneori, SRO este utilizat de către sistemul imunitar pentru a ucide organismele invadatoare, dar mai ales SRO devine roşie din sistemul de enzime şi anti-oxidanţi.

Vestea proasta se întâmplă când SRO începe să se acumuleze mult mai repede decât organismul poate dispune de acesta, copleşitoare abilitatea naturala a organismului de a repara si vindeca în sine.

Factori de risc gândit să introducă o overabundance de SRO sunt numeroase şi variate. Dar ei doar se întâmplă să se suprapună cu ceea ce ştim a fi factori de risc pentru boala Alzheimer în sine, de la dieta şi stilul de viaţă la efectele menopauzei (a se vedea bara laterală).

Dacă acesta este cazul, atunci nu există nici un single, "cauza" de Alzheimer, dar în loc o serie de riscuri care trece în cele din urmă unele pragul crucial şi începe uciderea în afara neuronilor din creier.

Corolarul este că tratarea şi prevenirea bolii Alzheimer va trebui să se implice la fel de multe fronturi.

"Suntem destul de siguri că, în cele din urmă, aceasta va fi o terapie de asociere", spune Diamond. "Nu este un glonţ magic aici."

Dar, doar poate, o parte din arsenalul necesare pot decurge din ceea ce Andrew Pieper a fost de spionaj în care cubbyhole puţin în Dallas.

Această promisiune a P7C3 ar suprafaţă de la Universitatea din Texas implică un fel de poezie, sfidând încîntat cote.

Dallas este uşor de pe pista bătuţi, cel puţin în comparaţie cu grupuri masive medicale în locuri cum ar fi Toronto şi Boston. Dar mai mult decât orice, este modul Pieper şi McKnight a mers cu privire la studiile lor, care nu este nimic scurt de retro.

Cele mai multe medicamente in aceste zile sa dezvoltat printr-un proces extrem de raţională, care, în esenţă, ia ceea ce stim despre substanţe chimice existente şi modul în care acestea funcţionează, şi apoi rafinează că, pentru a nimeri o ţintă într-un anumit mod specific.

Ai venit cu o ipoteză bazată pe ceea ce ştii, apoi vă de testare.

Pieper şi McKnight nu au de lucru în acest fel. Lor nu a fost atât de mult un salt de credinţă ca un fel de salt orb la o destinaţie mai mult sau mai puţin necunoscute.

Peste ani, la Universitatea din Texas a construit o bibliotecă de compuşi chimici aproximativ 200.000 de persoane. Deci, în anumiţi parametri, McKnight şi Pieper cerut pur si simplu colegii lor chimist de a veni cu un eşantion reprezentativ de 1.000 de compuşi.

Apoi au torsadate chimice împreună în loturi de 10 şi a început injectarea lor în creierul soarecilor de laborator pentru a vedea ce efect au avut asupra neurogeneza, dezvoltarea de neuroni.

Dacă un lot a arătat promisiune, atunci ar testaţi din nou, cu produse chimice individuale.

Cu alte cuvinte, ei au făcut de modă veche în ecrane in vivo, care rulează teste pe ansamblu, organismele vii, în acest caz, şoareci şi şobolani mai târziu.

"Eu vă garantez, oamenii au râs de noi", spune McKnight. "Vreau să spun, colegii noştri".

"Nici chiar în spatele nostru", adauga Pieper.

Aşa cum se întâmplă, perechea poticnit privind efectele anticipate pe P7C3. Acesta a fost compus 63, prima manifestare sus la şoareci 13 şi 14, deoarece doi şoareci au primit fiecare lot de 10 substanţe chimice.

Acest lucru a fost un fel de bonus dublu, deoarece sansele de a P7C3 manifestare sus la toate în eşantion reprezentativ - şi apoi să fie izolat la începutul anului - au fost uşoară cale de dispariţie. A fost un ac in carul cu fan.

Nici nu P7C3 (o carbazol aminopropil pentru chimişti păstrarea scorul la domiciliu) au exact efectul dorit.

Ei au fost de fapt în speranţa de a găsi un medicament care ar creşte crearea de noi celule. "Asta a fost o prejudecată noastre", spune McKnight. "Şi totuşi, în final, compusul nu afectează rata de naştere, la toate."

În schimb, ea îmbunătăţeşte considerabil speranţa de viaţă, indiferent de noi celule sunt create. Există, curios, o cu capul la acest rezultat neasteptat.

"De obicei, dacă aveţi ceea ce nu căutaţi, probabilitatea că dreptul este mai bine", spune McKnight. "Dacă tu a lua ceea ce căutaţi, trebuie sa vă faceţi griji ca oamenii de stiinta."

Lumea de droguri, la urma urmei, are o tradiţie minoră de a descoperi beneficiile neaşteptate. Ce am acum stiu ca Viagra, a inceput ca un drog îndreptate inima pentru scăderea tensiunii arteriale, dar a avut un efect jenant pe pacienţii care au luat-o în studiile.

Sau, aşa cum îi place să spună McKnight, cercetatorii au "pierdut cu aproximativ un picior şi jumătate."

El şi Pieper nu a primit exact ceea ce căutau, fie, dar transformarea lor într-o descoperire de droguri utilizabil poate solicita o altă doză de noroc. Companiile farmaceutice au tendinţa de a dori certitudine, iar unele mari necunoscute încă surround P7C3.

Pentru inceput, exact cum P7C3 reuşeşte să protejeze formarea nou neuroni este un mister.

McKnight şi Pieper suspecte chimice pastreaza integritatea mitocondrii, care sunt un fel de organe puţin sau "organitele" în interiorul celulei.

Mitocondria este asemănător la centralele electrice, deoarece acestea generează cea mai mare parte a energiei chimice o celula lui. Ei controlează, de asemenea, o celulă ciclului de creştere şi, în final, dă semnalul că iniţiază apoptoza sau moartea programata a celulelor.

Dar imaginind exact aşa cum P7C3 afectează mitocondriile la un nivel molecular ar putea dura luni sau ani.

Nici nu Pieper şi McKnight P7C3 ştiu dacă se poate opri un neuron existent de la moarte, deşi sunt în curs de experimente pentru a testa asta. "Ar fi minunat dacă a făcut-o", spune McKnight.

Acest lucru ar putea avea implicaţii mult dincolo de Alzheimer, şi includ tratamente potenţial pentru boala Huntington, boala Lou Gehrig si chiar efectele cap leziuni traumatice.

Dar nu este numai atât de mult McKnight şi Pieper poate face într-un mediu academic pentru a împinge P7C3 spre a deveni un drog care oamenii pot lua. Şi le-am petrecut deja undeva între 5 milioane dolari şi 7 milioane dolari de lucru pe chimice.

"Vrem să-l mana off la o companie farmaceutica, dar nu suntem în afaceri caritate", spune McKnight. "Am dori să aibă şcoală compensată dacă este ceva ieşit din ea."

În mod ironic, deşi, unul dintre cele mai mari obstacole este ceva care, până la începutul acestui an, a fost salutat ca fiind de droguri cele mai promiţătoare în tratamentul bolii Alzheimer: Dimebon.

Dimebon a început viaţa ca un antihistaminic de zi cu zi în Rusia, folosit pentru tratarea alergiilor şi febra fânului. Până când, că este, oamenii au inceput sa observe cum Dimebon părea pentru a ajuta la pacienţii cu Alzheimer, aparent prin sporirea supravieţuire a celulelor creierului.

Aceasta a fost promisiunea de droguri că Medivation Inc, susţinută de gigantul farmaceutic Pfizer Inc, a fost ocupat de asistenţă medicală se prin toate testele şi studiile necesare pentru aprobarea de către US Food and Drug Administration.

Apoi, în luna martie, a venit anunţul Medivation că în studiile avansate, Dimebon nu s-au dovedit mai eficient decât un placebo. Actiunile companiei Tanked 68 la suta la stiri.

studii suplimentare sunt în curs de desfăşurare, dar cuvântul Dimebon însăşi a devenit toxice, care este foarte problematic pentru McKnight & Co

propriile lor teste au arătat P7C3 (şi un derivat mai puternic) pentru a fi cu mult mai eficient decât oricare alt compus Dimebon sau dezvoltat de un afiliat al Merck KGaA.

Problema este, toate cele trei chimic sunt similare.

"Unii oameni ne-au spus," Tu nu vrei să menţionez că sunteţi ceva de genul Dimebon ", spune McKnight. "Dar, ca oameni de ştiinţă, nu putem face nimic de genul asta. Asta e prostie. "

Care-l lasă în poziţia de ciudat pentru înrădăcinare Dimebon, chiar dacă, spune el eficacitatea sa este "de graniţă" şi doar o fracţiune din cel realizat de P7C3.

"Speranta mea este ca povestea Dimebon deţine apă, că-i drept, pentru că asta e ceea ce avem nevoie pentru a obţine companiile farmaceutice de a merge şi de a îmbunătăţi (P7C3)", spune McKnight.

"Odată ce ei ştiu cum să transforme manie, ei pot dial-up la fel de mare cum doresc."

Şi că, cel puţin metaforic, este doar ceea ce pacienţii cu Alzheimer şi familiile lor au fost atât de disperat aşteaptă.
Listen
Read phonetically

No comments:

Post a Comment