莫纳什大学研究人员报告称,铜基治疗药物Cu(ATSM)显著增强了血脑屏障处的P-糖蛋白清除泵功能,导致临床前阿尔茨海默病模型中有毒β-淀粉样蛋白大幅减少,并改善了认知功能。
根据莫纳什大学的最新研究,一种输送铜的药物在减少与阿尔茨海默病相关的有毒蛋白质和改善记忆方面显示出巨大潜力。该研究发现,化合物Cu(ATSM)修复了大脑中的关键废物清除机制,导致有害β-淀粉样蛋白显著减少,并在实验室模型中表现出可测量的认知功能改善。研究人员表示,这一发现可能为通过靶向神经血管功能障碍治疗阿尔茨海默病开辟新途径,这一过程被越来越认为是该疾病的主要诱因。
修复大脑的废物处理系统
阿尔茨海默病是由大脑中β-淀粉样蛋白的积累引起的。在正常情况下,这些蛋白质会通过血脑屏障清除并转运到血液中。然而,在阿尔茨海默病患者中,负责清除这些蛋白质的转运系统会受损。这一过程的核心是被称为P-糖蛋白(P-gp)的清除泵,其效能逐渐下降,导致有毒蛋白质在大脑内积累。
研究团队调查了旨在向大脑输送铜的化合物Cu(ATSM)是否能够恢复这些泵的功能,提高大脑清除有害废物的能力。
"这是首次研究表明,Cu(ATSM)可以在阿尔茨海默病模型中将P-gp清除泵的数量增加24.1%,有效地将血脑屏障修复与有毒蛋白质减少和认知功能改善联系起来,"莫纳什药学院药物递送、处置与动力学主题的首席作者Jae Pyun博士说。"通过改善这些泵的功能,大脑终于可以清除被困住的废物。在56天的治疗期内,该治疗使有毒β-淀粉样蛋白减少了42%,空间学习能力提高了近44%。"
快速临床开发的潜力
研究人员认为,该化合物可能相对较快地进入人体临床试验阶段,因为它已经在其他神经系统疾病中通过了安全测试。
莫纳什药学院药物候选物优化中心主任、资深作者Joseph Nicolazzo教授表示,Cu(ATSM)在阿尔茨海默病之外已显示出前景。
"Cu(ATSM)是一种具有抗炎和神经保护特性的铜化合物,已经进入帕金森病和肌萎缩侧索硬化症(ALS)等疾病的临床测试阶段。由于减少淀粉样蛋白负担已被临床证明可以改善功能结果,这些临床前结果有力地支持了在早期症状性阿尔茨海默病中测试这种药物的合理性。"
了解治疗的工作原理
尽管该研究表明β-淀粉样蛋白水平显著降低,但研究人员仍在继续研究从大脑中清除蛋白质所涉及的精确生物途径。
除了恢复血脑屏障功能外,研究团队认为铜治疗可能会增强小胶质细胞(大脑的免疫细胞)的活性,使其更有效地消耗和分解有毒斑块。
这些发现为进一步探索基于生物金属的疗法(如Cu(ATSM))作为阿尔茨海默病潜在治疗方法提供了坚实平台,未来研究将重点关注β-淀粉样蛋白如何离开大脑并进入血液的确切机制。
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