Találtak egy módszert, amivel megelőzhető lehet két rettegett betegség

Az agyi tisztító folyamatok serkentésével csökkenthető lehet az Alzheimer- és Parkinson-kórhoz hasonló neurodegeneratív betegségek kialakulásának kockázata. A módszert idős egereken próbálták ki, a kezelés sikeresnek bizonyult: javult a rágcsálók memóriája.

A cikkben többek között szó lesz arról:

• Az öregedés miatt idővel csökken az agy öntisztító folyamatainak hatékonysága, emiatt a felhalmozódó káros fehérjék fokozzák a legsúlyosabb neurodegeneratív betegségek kialakulásának kockázatát.
• Létezik egy olyan érhálózat, amelynek stimulálásával javíthatók az agy tisztító mechanizmusai.
• A felfedezés révén a gyógyszeres kezelések egyik leggyakoribb akadályozó tényezője is elháríthatóvá válhat.

A test öregedésével romlik az agy képessége arra, hogy megtisztítsa magát a salakanyagoktól. Ez a funkcióvesztés hozzájárulhat neurodegeneratív betegségek, például az Alzheimer– és Parkinson–kór kialakulásához. Erre találhattak megoldást a St. Louis-i Washington Egyetem Orvostudományi Karának kutatói, akik az agyat tisztán tartó érhálózat működésének javításával akadályoznák meg a káros fehérjelerakódások kialakulását. A módszert idősödő egereken már tesztelték, és működött: a kezelés hatására javult a rágcsálók memóriája.

A Cell folyóirat március 21–én megjelent tanulmánya olyan terápiák kidolgozását alapozza meg, amelyek áthidalhatnak egy régóta fennálló nehézséget a kognitív hanyatlás kezelésében. A hagyományos gyógyszerek ugyanis csak nehezen jutnak át az úgynevezett vér–agy gáton.

Az öregedés károsítja az agyat körülvevő szövetben, az agyhártyákban (kéken) található nyirokerek (zöld) állapotát. Ez akadályozza az agyból történő salakanyag-elszállítást, és negatívan hat a kognitív működésre. A kutatók helyreállították az idős egerek nyirokereit (alsó kép), aminek köszönhetően javulást tapasztaltak memóriájukban azokhoz az öreg egerekhez képest, amelyek nyirokrendszerét nem fiatalították meg (felső kép).
Fotó: Kyungdeok Kim

A vér–agy gát szorosan kapcsolódó sejtek hálózata, amely számos anyag bejutását lehetetlenné teszi az agy területére, miközben mások mozgását nem akadályozza. Olyan, mint egy kapu, amely majdnem mindig zárva van, így távol tart számos kórokozót, ám sajnos ezzel egy időben a gyógyszerek többségének sem enged bejutást.

A fizikai vér–agy gát akadályozza a neurológiai rendellenességek eredményes kezelését

 – mondta Jonathan Kipnis, a tanulmány egyik szerzője. 

Szerinte az agyon kívüli, kulcsfontosságú érhálózat célzásával kognitív javulást lehet elérni egereknél. Ez új lehetőséget nyit hatékonyabb terápiák fejlesztésére, amelyekkel késleltethető vagy akár meg is előzhető a kognitív hanyatlás.

A hulladék eltávolítása javítja a memóriát

Kipnis a neuroimmunológia szakértője; ez a tudományterület az immunrendszer agyra gyakorolt hatásait vizsgálja. Kutatócsoportja egy évtizeddel ezelőtt egy olyan érhálózatot fedezett fel, amely körülveszi az agyat. Ezek a meningeális nyirokerek nemcsak egerekben, hanem emberekben is megtalálhatók. Feladatuk, hogy folyadékot és salakanyagokat szállítsanak a nyirokcsomókba, ahol számos immunsejt rejtőzik, figyelve a fertőzések, betegségek vagy sérülések jeleit. A szakértők azt is kimutatták, hogy bizonyos kísérleti Alzheimer-terápiák hatékonysága növelhető egerekben, ha olyan kezeléssel kombinálják őket, amely javítja a folyadék és fehérjehulladékok eltávolítását az agyból.

Körülbelül 50 éves kortól kezdve a nyirokrendszer romló működése miatt az agyban a folyadékáramlás csökkenni kezd. Ez jelentős hatással lehet az agyban felhalmozódó salakanyagokra, amelyek kognitív hanyatlást idéznek elő. A kutatók arra voltak kíváncsiak, hogy ha mesterségesen javítják, serkentik ezeknek a meningeális nyirokereknek a működését, akkor vajon mérsékelhetők-e az időskori kognitív problémák, köztük a memória romlása.

A kísérlet során két egyforma, fekete színű tárgyat helyeztek el az idős egerek ketrecében, hogy a rágcsálók felfedezhessék azokat. Másnap az egyik tárgyat egy új, ezüstös, téglalap alakúra cserélték. Normális esetben a jól működő memóriával rendelkező egerek több időt töltenek az új objektum megvizsgálásával, mert emlékeznek a régire. Az idős állatok azonban általában egyformán foglalkoznak mindkét tárggyal, ami arra utal, hogy nem ismerik fel a változást.

A kutatók olyan kezelést adtak az idős egereknek, amely serkentette a meningeális nyirokerek növekedését. A módszer javította az agyból történő folyadék– és salakanyag–elvezetést. 

A kezelést követően az egerek jobban teljesítettek a memóriateszteken: több időt töltöttek az új objektum vizsgálatával, ami a memóriafunkciók javulását mutatta.

Idős férfi agyi érhálózatának illusztrációja
Fotó: Science Photo Library via AFP

Az agy túlterhelődésének megakadályozása

Ha a nyirokerek működése romlik, a salakanyagok eltávolítása a mikrogliákra, az idegrendszer immunsejtjeire hárul. Ezek a sejtek azonban túlterhelődhetnek, és olyan vegyületeket bocsáthatnak ki, amelyek tovább rontják az idegsejtek közötti kommunikációt. E káros anyagok közé tartozik például az Interleukin 6 (IL–6), amelynek megemelkedett szintje megzavarja az agysejtek megfelelő „hangolását”: felborul a háttérzaj–csökkentő jelek aránya, így sérül az idegsejtek közti ingerületátvitel, és ezáltal romlik a memóriafunkció is.

A kezelés során stimulált nyirokerek nemcsak a salakanyag kiáramlását fokozzák, hanem az IL–6 mennyiségét is csökkentik az agyban, ezáltal helyreállítják a sejtek közötti „zajszűrést”. 

A kutatók szerint így a neuronok közelebb kerülnek az optimális működéshez, ami lassíthatja vagy mérsékelheti a memória hanyatlását.

Miért fontos az új felfedezés?

A felfedezés új terápiás megközelítést nyithat meg. Mivel a hagyományos gyógyszerek a vér–agy gát miatt nehezen jutnak be az agyba, fontos lehet olyan kezelési módszereket találni, amelyek e gát „megkerülésével” segítik elő az agyszövet tisztulását. A kutatás eredményei alapján a meningeális nyirokrendszer ideális célpont lehet, hiszen stimulálásával nemcsak a salakanyagok eltávolítása javítható, hanem a betegségek lassítása vagy akár megelőzése is lehetővé válhat.

A tanulmány szerzői ugyanakkor hangsúlyozzák, hogy munkájuk egyelőre még kísérleti fázisban tart, de az eddigi eredmények megalapozhatják újfajta terápiák kidolgozását, amelyek alkalmasak lehetnek az időskori kognitív hanyatlás, köztük az Alzheimer-kór kezdeti tüneteinek kezelésére.

Neuronok és mikroglia sejtek
Fotó: Science Photo Library via AFP

Világszerte nő az Alzheimer- és Parkinson-kórban szenvedő betegek száma

Világszerte több mint 55 millió ember él demenciával, amelynek 60–70%-áért az Alzheimer-kór felelős. Ennek alapján az Alzheimer-kórban érintettek száma globálisan hozzávetőleg 33–38 millió főre tehető. A demenciával élők száma várhatóan folyamatosan emelkedni fog a következő évtizedekben, ahogy a népesség átlagéletkora növekszik. A Parkinson-kór az Alzheimer-kór után a második leggyakoribb neurodegeneratív megbetegedés. A Parkinson-kórral diagnosztizált emberek száma világszerte meghaladja a 10 milliót. Az Alzheimer-kórhoz hasonlóan a Parkinson-kór előfordulása is egyre gyakoribb az átlagéletkor emelkedésével.