یک داروی آزمایشی مانع پیشرفت بیماری پارکینسون در موش ها شد

2 ژوئیه 2018- محققان دانشگاه جان هاپکینز می گویند یک دارو آزمایشگاهی که شبیه به ترکیباتی است که برای درمان دیابت استفاده می شود، پیشرفت بیماری پارکینسون و همچنین علائم آن را در موش کاهش داد. در آزمایشات انجام شده بر روی سلول های مغز انسان در محیط کشت و مدل های موش زنده، این دارو از تخریب سلول های مغزی که نشانه بیماری پارکینسون است، جلوگیری نمود. انتظار می رود این دارو در سال جاری وارد فاز آزمایشات بالینی شود.
پرفسور Ted Dawson ، مدیر موسسه ی مهندسی سلولی و استادیار مغز و اعصاب در دانشکده پزشکی دانشگاه جان هاپکینز می گوید: این عملکرد "محافظت از سلول های عصبی هدف"، بسیار شگفت انگیز می باشد.
داوسون توضیح داد که اگر آزمایشات بالینی، داروی  NLY01، در انسان نتایج موفقیت آمیزی را ارائه دهد، این دارو می تواند به یکی از اولین درمان هایی تبدیل گردد که نه تنها علایم این بیماری از جمله سفتی عضلات، حرکت های اسپاسمی، خستگی، سرگیجه، دمانس و سایر علائم این اختلال را هدف قرار می دهد بلکه به طور مستقیم از پیشرفت بیماری پارکینسون جلوگیری می کند. گزارشی از نتایج این مطالعه در روز 11 ژوئن در مجله ی Nature Medicine منتشر شد.
به گفته محققان،NLY01  با اتصال به گیرنده های پپتید-1 شبه گلوکاگون بر روی سلول های خاصی کار می کند. داروهای مشابه با این ترکیب، در درمان دیابت نوع 2 به طور گسترده ای برای افزایش سطح انسولین در خون استفاده می شوند. اگر چه مطالعات گذشته بر روی حیوانات توان بالقوه ی این گروه از داروها را در محافظت از اعصاب نشان داده است، اما پژوهشگران تاکنون به طور مستقیم نتوانسته اند مکانیسم تاثیر این ترکیبات را در مغز کشف کنند.
برای درک مکانیسم این داروها، داوسون و تیمش NLY01 را بر روی سه نوع سلول اصلی در مغز انسان آزمایش کردند: آستروسیت ها، میکروگلیاها و نورون ها. آنها دریافتند میکروگلیاها که یک نوع سلول مغزی ارسال کننده ی سیگنال از سراسر سیستم عصبی مرکزی در پاسخ به عفونت یا آسیب هستند، بیشترین جایگاه ها را برای اتصال NLY01 دارند که دو برابر بیشتر از انواع دیگر سلول ها است. تعداد این جایگاه ها در افراد مبتلا به بیماری پارکینسون در مقایسه با افرادی که به این بیماری مبتلا نیستند، ده برابر بیشتر است.
داوسون و تیمش می دانستند که میکروگلیاها سیگنال های شیمیایی را ترشح می کنند که آستروسیت ها - سلول های ستاره ای شکل که نورون ها را با یکدیگر مرتبط می کنند - را به آستروسیت های فعال شده ی تهاجمی تبدیل می کنند که ارتباطات بین سلول های مغزی را از بین برده و باعث مرگ نورون ها می شوند، آنها حدس زدند که NLY01 ممکن است این تبدیل را متوقف کند.
داوسون می گوید: ما بر روی آستروسیت های فعال شده در مغز که علیه مغز شورش می کنند، تمرکز کردیم، این تخریب ساختاری منجر به ایجاد مناطق مرده در بافت مغز می شود که در افراد مبتلا به بیماری پارکینسون وجود دارد. ایده ی ما این بود که اگر بتوانیم راهی پیدا کنیم که این آستروسیتها را آرام نماییم، ممکن است بتوانیم پیشرفت بیماری پارکینسون را کند کنیم.
در یک آزمایش اولیه بر روی سلول های مغز انسان در محیط کشت، تیم  دکتر Dawson، میکروگلیاهای انسانی را با NLY01 تیمار کردند و دریافتند که این دارو قادر به خاموش نمودن سیگنال های فعال شده می باشد. هنگامی که آستروسیتهای سالم با میکروگلیاهای درمان شده، مخلوط شدند، آنها به آستروسیت های فعال مهاجم تبدیل نشدند و همچنان بصورت سلول های عصبی محافظ و سالم باقی ماندند. دکتر Dawson و تیمش تصور می کنند که می توان از نورونها در سراسر بدن به همین شیوه محافظت نمود.
آنها این فرضیه را با آزمایش اثربخشی دارو بر روی موش هایی که برای نمونه ی پارکینسون در جوندگان مهندسی شده بودند، مورد بررسی قرار دادند.
در یک آزمایش، محققان به موشها ماده ی alpha-synuclein را تزریق کردند، پروتئینی که به عنوان عامل اولیه ی بیماری پارکینسون شناخته شده است و سپس آنها را با NLY01 تحت درمان قرار دادند. در موشهای مشابه (موشهایی که تزریق alpha-synuclein را دریافت کرده بودند) اما بدون درمان با NLY01، که بعنوان گروه کنترل انتخاب شدند، در طی شش ماه در آزمونهای رفتاری، مانند آزمون pole ، اختلالات حرکتی واضحی مشاهده شد، این آزمایشات برای پژوهشگران امکان اندازه گیری اختلالات حرکتی که مشابه با اختلالات حرکتی ناشی از بیماری پارکینسون بود، را فراهم نمود. با این حال، تیم دکتر داوسون دریافت که موشهای تحت درمان با NLY01 عملکرد فیزیکی طبیعی خود را حفظ کرده و هیچ یک از نورونهای دوپامینی آنها از بین نرفتند، این نتیجه نشان می دهد که این دارو از موشها در برابر بیماری پارکینسون محافظت می کند.
در آزمایش دوم، تیم داوسون از موشهایی استفاده کردند که از طریق مهندسی ژنتیک طوری طراحی شدند تا به طور طبیعیalpha-synuclein  نوع انسانی را تولید کنند، از این مدل موشها معمولا برای مدلسازی بیماری پارکینسون در انسان که در خانواده ها بطور ارثی دیده می شود، استفاده می شود. در شرایط عادی، این موش های ترانس ژنیک در طول 387 روز به بیماری پارکینسون مبتلا می شوند. با این حال، تیم داوسون متوجه شد که درمان با NLY01، طول عمر 20 موش درمان شده با این دارو را بیش از 120 روز افزایش داد.
پس از تحقیق بیشتر تیم Dawson متوجه شد که مغز موشهای تحت درمان با NLY01 نشانه های کمتری از ویژگی های تخریب اعصاب را که در بیماری پارکینسون مشاهده می شود، نشان می دهد.
به گفته ی بنیاد پارکینسون، بیماری پارکینسون یک بیماری پیشرونده ی سیستم عصبی است که حدودا 1 میلیون نفر در ایالات متحده را تحت تاثیر قرار داده است. علائم اولیه ی این بیماری شامل لرزش، مشکلات خواب، یبوست و مشکلات حرکتی یا مشکل در راه رفتن است که در نهایت باعث بروز علائم شدیدتری مانند از دست دادن عملکرد حرکتی و توانایی صحبت کردن و دمانس می شود. ظهور این علائم در اکثر افراد از سن 60 سالگی آغاز می شود، اما مواردی از این بیماری در کودکانی با سن 2 سال نیز گزارش شده است. داوسون هشدار می دهد که این داروی آزمایشگاهی باید همچنان برای ایمنی و اثربخشی در انسان مورد آزمایش قرار گیرد، اما براساس مشخصات ایمنی داروهای مشابه با NLY01، که برای درمان دیابت بکار می روند، پیش بینی می شود که هیچ مانع جدی برای استفاده از آن برای انسان وجود نداشته باشد.

داوسان می گوید: او و تیمش بر اساس دلایلی که در دست دارند، امیدوارند که NLY01 در یک دوره ی نسبتا کوتاه بر زندگی میلیونها فرد مبتلا به پارکینسون تاثیر گذارد. داروهای مشابه با NLY01 ، از جمله exenatide، lixisenatide، liraglutide  و  dulaglutide در حال حاضر توسط اداره ی غذا و داروی آمریکا برای درمان دیابت نوع 2 تایید شده اند، که هزینه ی هر کدام تقریبا 2000 دلار برای یک دوره ی درمان 90 روزه است. NLY01 یک داروی طولانی الاثر است که نفوذ آن در مغز نسبت به داروهای تایید شده برای دیابت بیشتر است.

منبع و سایت خبر:

Nature Medicine, 2018; DOI: 10.1038/s41591-018-0051-5

www.sciencedaily.com/releases/2018/07/180702120505.htm