Tak zwane tauopatie to choroby neurodegeneracyjne mające związek z gromadzącymi się w komórkach nerwowych mózgu „agregatami” białka tau. Do tauopatii zaliczane są różne formy demencji, choroba Picka i postępujące porażenie nadjądrowe, a także choroba Alzheimera i przewlekła encefalopatia pourazowa (neurodegeneracja spowodowana powtarzającymi się urazami głowy, obserwowana u piłkarzy i rugbystów).

Wciąż brak skutecznych leków na te choroby, jednak stale trwają poszukiwania. Do obiecujących metod należy ponowne wykorzystanie istniejących leków. Tego rodzaju badania przesiewowe zazwyczaj prowadzone są w oparciu o hodowle komórkowe, ale hodowle nie odzwierciedlają wielu cech gromadzenia się tau w żywym organizmie.

Naukowcy z UK Dementia Research Institute na University of Cambridge (Wielka Brytania) przebadali 1437 związków klinicznie zatwierdzonych jako leki na inne choroby, wykorzystując ryby - danio pręgowane (Brachydanio rerio) uprzednio genetycznie zmodyfikowane, aby naśladować tauopatie. Badacze wykorzystali szybkość rozmnażania się danio pręgowanego: osiąga dojrzałość i jest w stanie rozmnażać się w ciągu dwóch do trzech miesięcy, a przy tym ma liczne potomstwo. Dzięki genetycznym manipulacjom możliwe jest naśladowanie ludzkich chorób: wiele genów odpowiedzialnych za te patologie ma odpowiedniki u danio pręgowanego.

Jak się okazało (https://doi.org/10.1038/s41589-024-01762-7), leki znane jako inhibitory enzymu anhydrazy węglanowej (który to enzym jest ważny dla regulacji poziomu kwasowości w komórkach) usuwają nagromadzone białko tau i zmniejszają objawy choroby u danio pręgowanego. Pod wpływem inhibitora anhydrazy węglanowej lizosomy (organelle zajmujące się w komórce recyklingiem) przemieszczały się na powierzchnię komórki, łączyły z błoną komórkową i „wypluwały” białko tau. Jednym z inhibitorów anhydrazy węglanowej jest lek na jaskrę – metazolamid.

Metazolamid przetestowano również na myszach, które zostały genetycznie zmodyfikowane tak, aby przenosiły chorobotwórczą mutację P301S, która prowadzi do stopniowego gromadzenia się agregatów białka tau w mózgu. Myszy leczone metazolamidem lepiej radziły sobie z zadaniami pamięciowymi i wykazywały się lepszą sprawnością poznawczą w porównaniu z myszami nieleczonymi. Badania mózgów myszy otrzymujących ten lek potwierdziły, że miały mniej agregatów białka tau, a co za tym idzie, mniejszy zanik komórek mózgowych w porównaniu z myszami nieleczonymi.

„Metazolamid jest obiecującym lekiem, bardzo nam potrzebnym, aby zapobiec gromadzeniu się niebezpiecznych białek tau w mózgu. Chociaż przyjrzeliśmy się jego efektom tylko u danio pręgowanego i myszy, więc to jeszcze wczesny etap, przynajmniej znamy profil bezpieczeństwa tego leku u pacjentów. Umożliwi to przejście do badań klinicznych znacznie szybciej, niż moglibyśmy się spodziewać, gdybyśmy zaczynali od zera” - wskazał prof. David C. Rubinsztein z University of Cambridge.

Naukowcy mają zamiar zbadać działanie metazolamidu również w przypadku innych modeli schorzeń układu nerwowego, na przykład choroby Huntingtona czy Parkinsona.(PAP)

Paweł Wernicki

pmw/ bar/