Vedci zistili, že učenie a pamäť závisia skôr od štrukturálnych ako enzymatických funkcií enzýmu CaMKII. Tento prelom by mohol viesť k novej liečbe Alzheimerovej choroby a možno aj Downovho syndrómu s použitím inhibítorov, ktoré sa špecificky zameriavajú na enzymatickú aktivitu enzýmu bez ovplyvnenia učenia a pamäte.
Odhalenie pamäťových mechanizmov by mohlo pripraviť cestu pre inovatívnu liečbu Alzheimerovej choroby a rôznych iných neurologických stavov.
Výskumníci z University of Colorado Anschutz Medical Campus urobili „zmenu paradigmy“ v mechanizmoch potrebných na učenie a pamäť. Tieto zistenia sú prísľubom vydláždenia cesty pre nové spôsoby liečby Alzheimerova choroba Choroba a možno aj Downov syndróm.
Štúdia bola nedávno publikovaná v časopise prírody.
Už viac ako 30 rokov vedci verili, že LTP alebo dlhodobá potenciácia, ktorá je kritická pre učenie a pamäť, vyžaduje enzymatické pôsobenie enzýmu známeho ako CaMKII.
Ale tím výskumníkov vedený Uli Baerom, Ph.D., profesorom farmakológie na Lekárskej fakulte University of Colorado, Zistilo sa, že LTP vyžaduje štrukturálne, ale nie enzymatické funkcie CaMKII.
To je dôležité, povedal Bayer, pretože to otvára dvere terapeutickému použitiu novej triedy inhibítorov, ktoré sa zameriavajú iba na enzymatickú aktivitu CaMKII, ale nie na štrukturálne funkcie potrebné pre pamäť a učenie.
Predchádzajúce štúdie laboratória Bayer ukázali, že inhibícia enzymatickej aktivity CaMKII chráni pred niektorými účinkami plakov amyloid beta (Abeta) v mozgu, čo je charakteristický znak Alzheimerovej choroby (AD).
Výskumníci našli jednu skupinu inhibítorov, ktoré chránia pred účinkami Abeta bez narušenia LTP, vďaka čomu sú užitočné pri liečbe mnohých mozgových ochorení bez oslabujúcich vedľajších účinkov.
„Z toho vyplýva, že určitá trieda inhibítorov aktivity CaMKII by sa mohla používať chronicky na liečbu mozgových chorôb vrátane Alzheimerovej choroby,“ povedal Baer, hlavný autor štúdie. „Je to veľmi nové, pretože sa predtým myslelo, že akýkoľvek inhibítor aktivity CaMKII zabráni synaptickej plasticite, ktorá je základom učenia a pamäte, takže jeho chronické používanie by bolo zvrátené.“
Ak budú inhibítory úspešné u ľudí, Bayer povedal, že by mohli poskytnúť ďalšie výhody v spojení s akýmikoľvek súčasnými stratégiami liečby Alzheimerovej choroby.
„Je to preto, že sa zameriavajú na rôzne mechanizmy,“ povedal. „Zameriavame sa na následné účinky Abeta. Aj keď ani nepredstierame, že to bude liek, má potenciál výrazne zmierniť niektoré z najničivejších symptómov straty pamäti a učenia.“
Laboratórium Bayer teraz testuje, či sa predpovede z ich prelomového papiera dajú využiť na ľudskú liečbu.
Odkaz: „Indukcia LTP štrukturálnymi, ale nie enzymatickými funkciami CaMKII“ od Jonathana E. Tullis, Matthew E. Larsen, Nicole L. Rumun, Ronald K. Freund, Emma E. Boxer, Carolyn Nicole Brown, Stephen J. Coltrap, Howard Shulman, Jason Otto, Mark L. Dell’Acqua a K. Ulrich Baer, 30. augusta 2023, prírody.
doi: 10.1038/s41586-023-06465-j
„Organizátor. Spisovateľ. Zlý kávičkár. Evanjelista všeobecného jedla. Celoživotný fanúšik piva. Podnikateľ.“
