Kann ein Blutdruckmedikament das Gehirn vor Parkinson schützen?
Ein verschreibungspflichtiges Medikament, das bereits zur Behandlung von Bluthochdruck verwendet wird, könnte gegen Erkrankungen wie Parkinson, Alzheimer und Huntington wirksam sein, bei denen sich toxische Proteine in Gehirnzellen ansammeln.
Wissenschaftler der Universität Cambridge in Großbritannien und der Guangzhou Institute of Biomedicine and Health in China schlagen vor, dass das Hypertonie-Medikament Felodipin ein vielversprechender Kandidat für die „Umnutzung“ zur Behandlung neurodegenerativer Erkrankungen sein könnte.
In Experimenten mit Zebrafischen und Mäusen zeigten sie, dass Felodipin einen zellulären Recyclingprozess namens Autophagie auslösen kann, um toxische Proteine in Gehirnzellen oder Neuronen zu beseitigen.
"Unsere Daten legen nahe", schreiben sie kürzlich Naturkommunikation Papier, "dass Felodipin Autophagie in Neuronen induziert und die Entfernung einer Reihe von krankheitsverursachenden Proteinen verbessert: mutiertes Huntingtin, mutiertes & agr; -Synuclein und Tau."
Mutiertes Huntingtin ist charakteristisch für die Huntington-Krankheit, während mutiertes Alpha-Synuclein und Tau Kennzeichen der Parkinson-Krankheit bzw. der Alzheimer-Krankheit sind.
Die Studie ist wichtig, weil sie zeigt, dass Felodipin mutiertes Alpha-Synuclein aus dem Gehirn von Mäusen bei Blutspiegeln entfernen kann, "ähnlich denen, die bei Menschen auftreten würden, die das Medikament [gegen Bluthochdruck] einnehmen."
"Dies ist das erste Mal", sagt der entsprechende Studienautor David C. Rubinsztein, Professor für molekulare Neurogenetik an der Universität von Cambridge Proteine im Gehirn von Mäusen, die Dosen verwenden, um die beim Menschen beobachteten Konzentrationen des Arzneimittels nachzuahmen. “
"Infolgedessen", fährt er fort, "konnte das Medikament das Fortschreiten dieser potenziell verheerenden Zustände verlangsamen, und wir glauben, dass es bei Patienten getestet werden sollte."
Giftige Proteine und Autophagie
Die Produktion von Proteinen in Zellen ist komplex und umfasst viele Komponenten. Der Prozess bildet eine lange Kette von Aminosäuren und faltet sie dann in eine 3D-Form.
Wenn sich Proteine jedoch nicht richtig falten, können sie sich in potenziell toxischen Clustern ansammeln. Eine solche Akkumulation ist ein Auslöser für die Autophagie, eine Zellfunktion, die die fehlerhaften Proteine entfernt, sie abbaut und die Komponenten recycelt.
Prof. Rubinsztein und seine Kollegen kommentieren, dass neurodegenerative Erkrankungen wie Parkinson, Huntington und Alzheimer häufig die „Akkumulation von zu Aggregaten neigenden Proteinen in […] Neuronen“ aufweisen, und zitieren Studien, die gezeigt haben, wie eine Beeinträchtigung der Autophagie zu einer solchen Akkumulation führen kann .
Studien haben auch gezeigt, dass das chemische oder genetische Induzieren von Autophagie bei Fliegen, Zebrafischen und Mäusen diese toxischen Proteine beseitigen und den von ihnen verursachten Schaden verringern kann.
Bisher gibt es jedoch keine Behandlungen für neurodegenerative Erkrankungen, bei denen „Autophagie-Induktoren“ verwendet werden. Ein Weg, um Behandlungen zu entwickeln, wäre, mit neuen experimentellen Medikamenten von vorne zu beginnen.
Eine andere Möglichkeit wäre, nach potenziellen Kandidaten unter den Medikamenten zu suchen, die die Aufsichtsbehörden bereits für andere Erkrankungen des Menschen zugelassen haben, und sie auf die neue Erkrankung zu testen. Ein solcher Weg kann die Zeit und die Kosten für die Entwicklung einer neuen Behandlung reduzieren.
Gründe für „vorsichtigen Optimismus“
Die Wissenschaftler verwendeten genetisch veränderte Mäuse und Zebrafische für ihre Studie. Die Mäuse hatten Genveränderungen, die sie dazu veranlassten, entweder die Huntington-Krankheit oder eine Art der Parkinson-Krankheit zu entwickeln. Der Zebrafisch hatte Genveränderungen, die Veränderungen hervorriefen, die eine Form von Demenz modellieren.
Die Behandlung mit Felodipin reduzierte die Bildung toxischer, falsch gefalteter Proteine und Krankheitszeichen in den Mausmodellen der Huntington-Krankheit und der Parkinson-Krankheit sowie im Zebrafisch-Modell der Demenz.
Wenn Wissenschaftler die Wirkung von Arzneimitteln bei Mäusen untersuchen, verwenden sie normalerweise höhere Konzentrationen als die beim Menschen sicheren Dosen. In dieser Studie zeigte das Team jedoch, dass die zur Auslösung der Autophagie erforderlichen Felodipin-Blutspiegel denen beim Menschen ähnlich waren.
Sie fügten „Minipumpen“ unter die Haut der Mäuse ein, um Wirkstoffkonzentrationen in ähnlichen Konzentrationen wie beim Menschen zu ermöglichen und die Konzentrationen ohne wilde Schwankungen konstant zu halten.
"Unsere Daten mit dieser Minipumpenverabreichung legen nahe, dass Felodipin bei menschenähnlichen Plasmakonzentrationen eine Autophagie im Gehirn von Mäusen induzieren und zu Aggregaten neigende krankheitsverursachende Proteine beseitigen kann", schließen die Autoren der Studie.
Diese Ergebnisse sind nur der Anfang, sagt Prof. Rubinsztein. "Wir müssen vorsichtig sein", fügt er hinzu, "aber ich möchte sagen, dass wir vorsichtig optimistisch sein können."
"Das Medikament muss bei Patienten getestet werden, um festzustellen, ob es beim Menschen die gleichen Wirkungen hat wie bei Mäusen."
Prof. David C. Rubinsztein
