Studija pokazuje da bi model Alzheimerove bolesti u čaši mogao ubrzati razvoj lijekova

Prije deset godina, istraživači su predstavili novi model za proučavanje Alzheimerove bolesti nazvan Alzheimerova bolest u posudi. Model koristi kulture zrelih moždanih stanica suspendiranih u gelu kako bi ponovno stvorio promjene koje se događaju u ljudskom mozgu tijekom 10 do 13 godina u samo šest tjedana. Ali replicira li ovaj model doista promjene koje se događaju kod pacijenata? U novoj studiji, znanstvenici s Medicinskog centra Mass General Brigham i Beth Israel Deaconess (BIDMC) razvili su algoritam za objektivnu procjenu koliko točno modeli Alzheimerove bolesti točno odražavaju funkcionalne i genetske promjene u mozgu pacijenata. Rezultati, objavljeni u časopisu Neuron, potvrdili su ključne sličnosti, dokazujući da bi se model Alzheimerove bolesti u posudi mogao koristiti za ubrzanje evaluacije i razvoja novih lijekova.

Potvrda učinkovitosti modela

„Naš je cilj pronaći najbolji model koji najtočnije odražava što se događa u mozgu pacijenata s Alzheimerovom bolešću. Ovaj 3D model razvili smo prije 10 godina, a sada imamo podatke koji sugeriraju da bi mogao ubrzati otkrivanje lijekova“, rekao je suautor studije dr. Do Young Kim s Odjela za neurologiju Opće bolnice Massachusetts.

Udruživanje snaga u borbi protiv Alzheimerove bolesti

Studija je omogućena suradnjom istraživača neuroznanosti i sistemske znanosti s ciljem poboljšanja liječenja Alzheimerove bolesti (AB). Desetljećima je glavni problem istraživanja AB bila ograničenja mišjih modela, koji ne reproduciraju amiloidne plakove i druge karakteristike bolesti pronađene kod ljudi.

„Suočeni smo s temeljnim izazovom: razumjeti koji obrasci doista obuhvaćaju složenost Alzheimerove bolesti u ljudskom mozgu“, rekao je koautor studije dr. Winston Hyde iz BIDMC-a. „Prebacivanjem fokusa s pojedinačnih gena na biološke putove stvorili smo sustav koji mijenja način na koji pristupamo otkrivanju i testiranju lijekova.“

Nova algoritamska platforma

Istraživači su razvili inovativnu platformu za analizu aktivnosti neuronskih puteva (IPAA) kako bi utvrdili koji modeli najbolje odražavaju funkcionalne promjene u Alzheimerovoj bolesti i identificirali ključne puteve za razvoj lijekova. U studiji su identificirali 83 disregulirana biološka puta uobičajena za uzorke mozga preminulih pacijenata s Alzheimerovom bolešću i 3D stanične modele.

Jedan od puteva proučavanih kao dokaz koncepta bio je p38 MAPK (mitogenom aktivirana protein kinaza). Korištenjem inhibitora p38 MAPK koji prethodno nije testiran na pacijentima s Alzheimerovom bolešću, istraživači su uspjeli značajno smanjiti patološke promjene Alzheimerove bolesti u laboratorijskom modelu, ističući njegov potencijal za klinička ispitivanja.

Skaliranje i ubrzavanje razvoja lijekova

Model Alzheimerove bolesti u posudi, zajedno s IPAA algoritmom, omogućio je istraživačima istovremeno testiranje više lijekova. Stotine odobrenih lijekova i prirodnih spojeva već su testirane, što otvara vrata kliničkim ispitivanjima.

„Sada imamo sustav koji nam ne samo omogućuje brzo testiranje novih lijekova, već i predviđanje koji će biti najučinkovitiji“, rekao je dr. Rudolph Tanzi, direktor McCance Centra za zdravlje mozga.

Budućnost istraživanja

Ovi napredci približavaju medicinu razvoju učinkovitih lijekova za Alzheimerovu bolest i ubrzavaju njihovo uvođenje pacijentima. Novi pristupi koji kombiniraju napredne tehnologije modeliranja i algoritamsku analitiku obećavaju značajan napredak u borbi protiv ove složene bolesti.

Studija je objavljena u časopisu Neuron.