Naučnici preokrenuli gubitak pamćenja kod miševa jačanjem moždanih ćelija

Već ranije su problemi s mitohondrijama povezivani s neurodegenerativnim bolestima poput Alzheimerove bolesti, ali do sada nije bilo jasno jesu li ti problemi uzrok ili posljedica bolesti.

"Ovo istraživanje je prvo koje uspostavlja uzročno-posljedičnu vezu između disfunkcije mitohondrija i simptoma povezanih s neurodegenerativnim bolestima," rekao je Giovanni Marsicano, neuroznanstvenik iz Francuskog nacionalnog instituta za zdravlje i medicinska istraživanja (INSERM). "To sugerira da bi oštećena mitohondrijska aktivnost mogla biti uzrok neurološke degeneracije."

Kako su to postigli?

Istraživači su razvili alat nazvan mitoDREADD-Gs, koji koristi lijek klozapin-N-oksid (CNO) kao “prekidač” za aktivaciju mitohondrija u moždanim ćelijama.

Korištenjem ovog mehanizma, naučnici su uspjeli povećati mitohondrijsku aktivnost kod miševa genetski programiranih da imaju simptome slične demenciji, a isti efekat su postigli i na ljudskim moždanim ćelijama uzgojenim u laboratoriji.

Osim toga, istraživači su pokazali da je moguće umjetno smanjiti aktivnost mitohondrija lijekovima, a zatim ponovno “uključiti” njihovu funkciju pomoću mitoDREADD-Gs – što dodatno potvrđuje njihovu ključnu ulogu u razvoju simptoma demencije.

Novi pravac za buduće tretmane

Iako mitoDREADD-Gs sam po sebi nije lijek, njegovo korištenje u eksperimentima otvara vrata za razvoj budućih terapija koje bi se mogle temeljiti na ciljanom jačanju mitohondrijske funkcije.

"Naš alat može pomoći u identificiranju molekularnih i ćelijskih mehanizama odgovornih za demenciju i olakšati razvoj efikasnih terapijskih ciljeva", kaže Étienne Hébert Chatelain, biolog sa Univerziteta Moncton u Kanadi.

Naučnici planiraju testirati ovaj pristup i na druge neurodegenerativne bolesti, kao i na psihijatrijske poremećaje, s ciljem da se razviju sigurni lijekovi koji bi u ljudima mogli imati sličan efekat kao mitoDREADD-Gs.

Dugoročne posljedice i sljedeći koraci

Istraživači ističu da su različiti oblici demencije vrlo kompleksni, s mnoštvom rizičnih faktora, što znači da se rješenje mora tražiti iz više uglova – a mitohondrije su sada jedan od ključnih pravaca.

"Naš trenutni zadatak je da izmjerimo efekte dugotrajne stimulacije mitohondrijske aktivnosti i da vidimo može li se time ublažiti napredovanje neurodegenerativnih simptoma ili čak spriječiti gubitak neurona", objašnjava neuroznanstvenik Luigi Bellocchio iz INSERM-a.

Ova revolucionarna studija je objavljena u prestižnom časopisu Nature Neuroscience.