123RF
Ryfampicyna powstrzymuje demencję u myszy
Redaktor: Monika Stelmach
Data: 24.05.2022
Źródło: Paweł Wernicki/PAP, DOI 10.3390/biomedicines10051080
| Tagi: | ryfampicyną, demencja |
Dzięki antybiotykowi udało się zatrzymać postęp demencji związanej z genem C9orf72 u zmutowanych myszy – informuje pismo „Biomedicines”.
Ryfampicyna jest antybiotykiem, który spowalnia wytwarzanie RNA przez bakterie. Zwykle podaje się ją w połączeniu z innymi antybiotykami, dzięki czemu leczenie jest skuteczniejsze. Jednak ryfampicyna jest także uważana za potencjalny lek zapobiegający stwardnieniu zanikowemu bocznemu (ALS) i otępieniu czołowo-skroniowemu (FTD).
Na nieuleczalne jak dotąd stwardnienie zanikowe boczne (ALS) cierpieli na przykład Stephen Hawking i Mao Zedong. Naukowcy z Osaka Metropolitan University przeprowadzili na genetycznie zmodyfikowanych myszach obiecujące badania dotyczące zapobiegania ALS i FTD.
Autorzy podawali donosowo ryfampicynę myszom z ludzkim genem C9orf72. Następnie oceniali funkcje poznawcze myszy, obserwując ich zdolność do ucieczki z labiryntu, po czym zbadali ich tkankę mózgową.
– Główną przyczyną FTD i ALS jest ekspansja powtórzeń heksanukleotydowych (HRE) w niekodujących regionach genu C9orf72. Ta mutacja powoduje neurodegenerację poprzez utratę funkcji lub gromadzenie się toksyn – powiedział główny badacz, profesor Takami Tomiyama.
Na mutację utraty funkcji wskazuje tworzenie się struktury kwasu nukleinowego zwanej G-kwadrupleksem, która blokuje transkrypcję C9orf72. Wskaźnikiem toksycznej funkcji jest powstawanie ognisk RNA, agregatów toksycznego RNA i białek dipeptydowych (DPR). Razem G-kwadrupleks i DPR dodatkowo przyspieszają agregację białek wiążących RNA, takich jak TDP-43, prowadząc do neurodegeneracji.
Uzyskane wyniki wskazują, że donosowe leczenie ryfampicyną znacząco poprawiło funkcje poznawcze i pamięć myszy. W znacznym stopniu hamuje ona tworzenie wtrąceń cytoplazmatycznych złożonych z agregatów białkowych w tkance mózgowej. Ryfampicyna osłabia również tworzenie się ognisk RNA zawierających G-kwadrupleks, chociaż nie jest jasne, w jaki sposób. Również utrata synaps, utrata neuronów i aktywacja mikrogleju są osłabiane przez leczenie ryfampicyną.
Opisywane badanie jest najnowszym z serii prac dotyczących wpływu ryfampicyny na zapobieganie zaburzeniom neurologicznym. – Wcześniej wykazaliśmy na mysich modelach, że donosowe podawanie ryfampicyny jest skuteczne w leczeniu choroby Alzheimera, FTD związanego z białkiem tau oraz demencji z ciałkami Lewy'ego. Tym razem udało się jednak odkryć, że jest ona również skuteczna przeciwko wystąpieniu oraz progresji FTD i ALS, wywoływanych przez gen C9orf72. Ryfampicyna może być skutecznym lekiem w zapobieganiu chorobom neurodegeneracyjnym – podsumował profesor Tomiyama.
Na nieuleczalne jak dotąd stwardnienie zanikowe boczne (ALS) cierpieli na przykład Stephen Hawking i Mao Zedong. Naukowcy z Osaka Metropolitan University przeprowadzili na genetycznie zmodyfikowanych myszach obiecujące badania dotyczące zapobiegania ALS i FTD.
Autorzy podawali donosowo ryfampicynę myszom z ludzkim genem C9orf72. Następnie oceniali funkcje poznawcze myszy, obserwując ich zdolność do ucieczki z labiryntu, po czym zbadali ich tkankę mózgową.
– Główną przyczyną FTD i ALS jest ekspansja powtórzeń heksanukleotydowych (HRE) w niekodujących regionach genu C9orf72. Ta mutacja powoduje neurodegenerację poprzez utratę funkcji lub gromadzenie się toksyn – powiedział główny badacz, profesor Takami Tomiyama.
Na mutację utraty funkcji wskazuje tworzenie się struktury kwasu nukleinowego zwanej G-kwadrupleksem, która blokuje transkrypcję C9orf72. Wskaźnikiem toksycznej funkcji jest powstawanie ognisk RNA, agregatów toksycznego RNA i białek dipeptydowych (DPR). Razem G-kwadrupleks i DPR dodatkowo przyspieszają agregację białek wiążących RNA, takich jak TDP-43, prowadząc do neurodegeneracji.
Uzyskane wyniki wskazują, że donosowe leczenie ryfampicyną znacząco poprawiło funkcje poznawcze i pamięć myszy. W znacznym stopniu hamuje ona tworzenie wtrąceń cytoplazmatycznych złożonych z agregatów białkowych w tkance mózgowej. Ryfampicyna osłabia również tworzenie się ognisk RNA zawierających G-kwadrupleks, chociaż nie jest jasne, w jaki sposób. Również utrata synaps, utrata neuronów i aktywacja mikrogleju są osłabiane przez leczenie ryfampicyną.
Opisywane badanie jest najnowszym z serii prac dotyczących wpływu ryfampicyny na zapobieganie zaburzeniom neurologicznym. – Wcześniej wykazaliśmy na mysich modelach, że donosowe podawanie ryfampicyny jest skuteczne w leczeniu choroby Alzheimera, FTD związanego z białkiem tau oraz demencji z ciałkami Lewy'ego. Tym razem udało się jednak odkryć, że jest ona również skuteczna przeciwko wystąpieniu oraz progresji FTD i ALS, wywoływanych przez gen C9orf72. Ryfampicyna może być skutecznym lekiem w zapobieganiu chorobom neurodegeneracyjnym – podsumował profesor Tomiyama.
