Demens: Genstudie ökar sökandet efter behandling
För första gången har forskare identifierat två kluster av gener som verkar generera demens neurologiska kännetecken. Upptäckten ger en ny väg mot läkemedelsupptäckt.
Demens är en växande oro i hela västvärlden och bortom.
Enligt Alzheimers Association lever cirka 5,7 miljoner vuxna i USA med Alzheimers, den vanligaste formen av demens.
År 2050 förväntas den siffran öka till cirka 14 miljoner.
När den genomsnittliga livslängden förlängs ökar också demensens räckvidd. För närvarande finns det inget botemedel mot demens och inget sätt att bromsa dess framsteg.
Även om många frågor om demens förblir obesvarade växer vår förståelse stadigt. Vi vet till exempel att ett protein som kallas tau spelar en viktig roll i ett antal demenstyper.
Tau och demens
I friska nervceller hjälper tau till att stabilisera mikrotubuli - byggnadsställningen som hjälper till att upprätthålla cellernas struktur och styvhet.
Vid demens blir dock tau hyperfosforylerad och klumpar ihop sig i så kallade neurofibrillära trassel.
Forskare tror att när tau är trassligt skadar det nervcellerna på minst två sätt. För det första kan den inte längre stödja mikrotubuli; och för det andra är dess närvaro i onormala klumpar giftiga för nervceller. Detta leder till celldöd och slutligen symtom på demens.
En ny studie, publicerad i tidskriften Naturmedicin, försöker fastställa det genetiska ursprunget till neurofibrillära trassel och jagar efter potentiella sätt att förhindra dem från att utvecklas.
Tidigare har forskare identifierat gener kopplade till Alzheimers, men det är oklart exakt hur de spelar en roll i sjukdomens utveckling.
För att undersöka ytterligare använde forskarna en teknik som kallades systembiologi. Detta är ett sätt att modellera komplexa biologiska system med hänsyn till de otaliga interaktioner som förekommer i en organism - inklusive samspelet mellan celltyper, gener, producerade proteiner och hur de påverkar varandra.
Forskarna fokuserade på en musmodell av frontotemporal demens, som är en typ av demens som utvecklas tidigare i livet. Processerna i detta tillstånd liknar Alzheimers och en annan typ av demens som kallas supranukleär pares.
Dr Daniel Geschwind från David Geffen School of Medicine vid University of California, Los Angeles, ledde forskargruppen.
Pinna ner den genetiska mekanismen
Tidigare djurförsök till demens har inte alltid översatts väl till människor. Dr Geschwind tror att detta kan bero på att de flesta studier är beroende av användningen av bara en inavlad musstam. Teamet genomförde sin forskning på tre genetiskt olika mössstammar för att undvika denna fallgrop.
Först studerade de en viss genetisk process associerad med en mutation som är känd för att orsaka tauuppbyggnad i vissa former av demens.
Efter att ha kombinerat sina data hittade de två genkluster som hade samband med tauuppbyggnad och därmed neuronal död i alla tre mössstammar.
Forskarna identifierade också att liknande processer äger rum i mänskliga hjärnor, vilket ytterligare stärkt deras resultat.
När forskarna väl hade fått en tydligare bild av de genetiska mekanismerna som arbetar vid neurodegeneration kammade de en databas med experimentella läkemedel för att identifiera alla som kan ingripa i den genetiska processen och potentiellt förhindra celldöd.
När de testade dessa molekyler i laboratoriet fann de bevis för att de kunde avbryta neurodegeneration i mänskliga celler.
"Vår studie är den mest omfattande publicerade ansträngningen hittills för att identifiera källan till neurodegeneration över arter och ger en viktig färdplan för utvecklingen av potentiellt effektiva nya läkemedel mot Alzheimers sjukdom och annan demens."
Seniorförfattare Dr. Daniel Geschwind
"Det finns fortfarande en betydande mängd arbete som måste göras för att utveckla läkemedel som effektivt kan användas hos människor mot dessa mål", säger Dr. Geschwind. Denna forskning är i sin linda, och vi bör inte bli för upphetsade men, fortsätter han, "det här är ett uppmuntrande steg."
