211service.com
Nye måder at øge hukommelsen på
Forskere udvikler nye måder til selektivt at øge genekspression i hjernen i håbet om at behandle psykiatriske og neurologiske sygdomme. En voksende pulje af beviser viser, at forbindelser, der retter sig mod denne mekanisme, kan forbedre indlæring og hukommelse hos gnavere. Men eksisterende lægemidler, som ikke blev udviklet til dette formål, er relativt svage og uselektive, og deres langsigtede sikkerhed er endnu ikke klarlagt.
Hukommelsesforstærkere: Li-Huei Tsai, en neuroforsker ved MIT, udvikler nye måder at målrette genekspression i hjernen på, i håbet om at forbedre hukommelsen.
I løbet af de sidste par år er neurovidenskabsmænd begyndt at erkende vigtigheden af epigenetik – molekylære processer, der ændrer ekspressionen af gener uden at ændre DNA – i hjernen og i særdeleshed i hukommelsen. En af de vigtigste regulatorer af epigenetik er en gruppe enzymer kendt som histon-deacetylaser (HDAC'er), som udløser DNA til at vinde tættere omkring naboproteiner, hvilket i sidste ende dæmper genekspression. Nylige undersøgelser har vist, at eksisterende lægemidler, der hæmmer disse enzymer, kan forbedre indlæringen hos både normale mus og dem, der er kognitivt svækkede.
Jeg synes, implikationen for menneskelig sygdom er virkelig spændende, siger Li-Huei Tsai , neuroforsker ved MIT. Sidste år viste Tsais gruppe, at det at give hjerneskadede mus en HDAC-hæmmer gav dem mulighed for at genkalde tabte minder.
EnVivo Pharmaceuticals , et lægemiddelfirma baseret i Watertown, MA, udvikler HDAC-hæmmere, der er mere potente end eksisterende og nemt kan komme ind i hjernen. (Valproinsyre, for eksempel et lægemiddel, der bruges til at behandle epilepsi og bipolar lidelse, og som i øjeblikket testes for kræft, er en relativt svag hæmmer.) Ifølge resultater præsenteret på en neurovidenskab konference sidste måned kan virksomhedens førende HDAC-hæmmer forbedre både kort- og langtidshukommelsen hos mus. Virksomheden håber at teste stoffet i det næste år, siger Michael Ahljanian, vicepræsident for forskning hos EnVivo.
Selvom forskerne endnu ikke ved præcis, hvordan epigenetisk regulering påvirker hukommelsen, er teorien, at visse triggere, såsom træning, visuel stimulering eller stoffer, afvikler DNA, hvilket tillader ekspression af gener involveret i neural plasticitet. Denne stigning i genekspression kan udløse udvikling af nye neurale forbindelser og på sin side styrke de neurale kredsløb, der ligger til grund for hukommelsesdannelse. Måske bruger vores hjerner disse epigenetiske mekanismer til at give os mulighed for at lære og huske ting, eller for at give tilstrækkelig plasticitet til at give os mulighed for at lære og tilpasse os, siger John Satterlee , programdirektør for epigenetik ved National Institute on Drug Abuse, i Bethesda, MD.
Vi har solide beviser for, at HDAC-hæmmere massivt fremmer væksten af dendritter og øger synaptogenese [skabelsen af forbindelser mellem neuroner], siger Tsai. Processen kan booste hukommelsen eller give mus mulighed for at genvinde adgang til tabte minder ved at omkoble eller reparere beskadigede neurale kredsløb. Vi mener, at hukommelsessporet stadig er der, men dyret kan ikke genfinde det på grund af skader på neurale kredsløb, tilføjer hun.
Sikkerheden af mere potente HDAC-hæmmere, især dem, der er målrettet mod hjernen, er endnu ikke klar. Et papir udgivet i dag i Neuron fremhæver potentielle problemer. Tsai og hendes kolleger fandt ud af, at inhibering af et specifikt HDAC-enzym øgede celleskade og død hos gnavere med symptomer på Alzheimers sygdom, mens niveauet af de enzymbeskyttede neuroner øgedes.
Resultaterne tyder på, at forskerne bliver nødt til at udvikle forbindelser, der virker selektivt på de forskellige HDAC-enzymer, måske hæmmer nogle og aktiverer andre. På dette tidspunkt ved man ikke meget om de næsten 20 forskellige enzymers specifikke funktioner. Men Tsai siger, at hendes gruppe har identificeret et enzym, der ser ud til at være specifikt involveret i hukommelsen. Forskerne udvikler også mere selektive forbindelser. Vi håber at have noget i den nærmeste fremtid, som vi føler os trygge ved at evaluere hos folk, siger Tsai.