Yeni Alzheimer Aşısı, Grip Aşısı Kadar Yaygınlaşabilir

Yeni Alzheimer Aşısı, Grip Aşısı Kadar Yaygınlaşabilir

Alzheimer hastalığı yıkıcı, tedavi edilemez ve Dünya genelinde on milyonlarca yetişkin ve yaşlı bireyi etkileyen bir hastalıktır denilebilir. Ancak yeni bir araştırma beş yıl gibi kısa bir süre içerisinde, bu hastalık için bir aşının gerçekleştirilebileceğini ve yaşlanmakta olan veya yaşlı popülasyonların içinde grip aşısı kadar yaygın şekilde kullanılabileceğini gösteriyor.

Avustralya Adelaide’deki Flinders University araştırmacılarının Amerika, Irvine’deki University of California bünyesinde bulunan Institute of Molecular Medicine’dan araştırma ekibi ile birlikte gerçekleştirdiği çalışmada, gerçek ve tam patolojisi bilinmeyen Alzheimer hastalığından sorumlu olan iki yaygın protein amiloid-beta ve tau üzerinde duruldu. Bu proteinler görevlerini bitirip işlevsiz hale geldiklerinde plaklar halinde hücre dışında birikerek sinir hücreleri arasındaki etkileşimi keser veya sekteye uğratırlar. Yapılan otopsiler bu plakların, her Alzheimer hastasının beyninde bulunduğunu gösteriyor. Hastalığa yol açan başka -görünür olmayan- sebeplerin olabileceğini ve daha bu konunun yeterince aydınlatılmış olmadığını kabul ederek; araştırmacılar bu protein plakları hedefleyecek bir aşı geliştirileceğini  duyurdu.

Flinders University’den tıp profesörü Nikolai Petrovsky; dizayn ettikleri aşının bağışıklık sistemini, sinir hücreleri arasında konuçlanan proteinleri tıpkı bir çekici gibi alıp yolu açacak olan antikorlar üretmek üzere uyararak işlev göreceğini açıkladı.

Hayvanlar üzerinde yürütülen deneylerde, antikorların henüz hayvanlar hastalığa yakalanmadan önce amiloid-beta proteinlerini bloke ederek verimli olabileceği gözlemlendi. Ne var ki, ilgi çekici bir nokta olarak araştırmacılar hastalık ilerledikten sonra oluşacak olan tau proteinlerinin de oluşmasını engellemekte antikorların etkili olduğunu belirtti. Bu olumlu gözlemlere karşın, aşı henüz insan deneylerine hazır değil. Petrovsky; böyle bir hastalıkta aşı için duyulacak gereksinim hesaba katıldığında; ilk denemelerden sonra hastalığın erken fazlarında işe yaradığı görülürse kısa bir süre içinde de herkes için kullanılabilir bir ürüne dönüşebileceğini belirtiyor.

Medical News Today’ün raporuna göre yalnıca Amerika Birleşik Devletleri’nde her 67 saniyede bir kişi Alzheimer oluyor. Yine her 3 yetişkinden biri Alzheimer veya demans (unutkanlık) hastalıklarından herhangi birine yakalanıyor. Dejeneratif bir hastalık olan Alzheimer’ın bu özelliği, sürekli olarak ilerlemesine ve gittikçe daha kötü bir hal almasına sebep oluyor. Hafıza kaybı durumları Alzheimer hastalığının en önemli erken dönem işaretlerinden olup, bununla birlikte problem çözme zorlukları, zaman algısının karışması, yazma ve konuşma bozuklukları, belirli görevleri tamamlama zorlukları gibi sorunlar da bu işaretlerden sayılmaktadır.

Hastalığı önlemek için çok belirli bir yol olmasa da son zamanlarda engelleyici veya geciktirici bir takım aktiviteler ve gıdalar ile ilgili araştırmalar da gerçekleştirilmeye devam ediyor. Örneğin; The University of Cincinnati’den bir araştırma ekibi, oksijen radikallerine karşı etkili olan antioksidanlardan aynı zamanda bir flavonoid  türü olan antosiyaninlerin (anthocyanins) insan hücrelerinde de, bitkilerdeki işlevine benzer şekilde yaşa bağlı hücresel bozunmaların ve hasarların önüne geçebildiğini gösterdi.

Alzheimer hastalığı tedavisi olduğu kadar erken teşhisi ve erken müdahalesi de çok önemli olan bir hastalık. Bu anlamda geliştirilen aşının; insanlarda da hayvan deneylerindekine benzer sonuçlar üretmesi hastalığın erken fazda hatta belki tespit edilmeden ortaya çıkışını veya gelişmesini engelleme potansiyeline sahip olması ayrıca önem taşıyor.

Şu an için, deneysel Alzheimer aşısının çalışıyor olduğunun kesinleşmemesi bir problem olarak varlığını sürdürüyor. Ancak süren deneylerle bundan emin olunduğu anda, mevcut hastaların veya başlangıç düzeyinde demansı olan bireylerin hayatlarında çok büyük değişiklikler yaratabilir. Önleyici terapi olarak da örneğin düşük dozlarda veya seyrek sıklıklarda kullanılabilecek olan ilaç, tahminlere göre beş yıl içinde yaklaşık 50 ve üzerindeki yaşlardaki insanların demans geliştirmesine ve sonunda Alzheimer’a yakalanmalarına engel olabilecek.


Kaynak :

  • Bilimfili,
  • Dana Dovey, Alzheimer’s Disease: Vaccine Prevents Tau Protein Buildup To Stop The Disorder In Its Tracks, 14 Temmuz 2016, www.medicaldaily.com/alzheimers-disease-tau-protein-vaccine-391883?rel=most_shared1 (19 Haziran 2016)

Makale Referans : Davtyan H, Zagorski K, Rajapaksha H, et al. Alzheimer’s Disease AdvaxCpG- Adjuvanted MultiTEP-Based Dual and Single Vaccines Induce High-Titer Antibodies Against Various Forms of Tau and Aβ Pathological Molecules. Nature’s Scientific Reports. 2016.

Kenevir Bileşikleri Beyinden Alzheimer Proteinlerini Temizliyor

Kenevir Bileşikleri Beyinden Alzheimer Proteinlerini Temizliyor

Salk Enstitüsü bilimcileri tetrahidrokannabinol (İng. tetrahydrocannabinol – THC) ve kenevirde bulunan diğer bazı bileşiklerin, Alzheimer hastalığı ile ilişkilendirilen zehirli bir protein olan amiloid beta‘nın hücrelerden atılmasını sağladığına ilişkin bulgular elde etti. Laboratuvar ortamında yetiştirilen nöronlar üzerinde yapılan çalışma, hastalığın tedavisi için yeni yöntemler geliştirilmesi açısından büyük önem taşıyor.

Araştırma sonuçlarını Aging and Mechanisms of Disease dergisinde yayımladıkları makale ile paylaşan ekipten Prof.David Schubert şöyle diyor: “Daha önce yapılan bazı çalışmalar, kenevir bileşiklerinin Alzheimer semptomlarına karşı nöronları koruduğuna ilişkin kanıtlar sunmuştu. Bizim çalışmamız ise kenevir bileşiklerinin, sinir hücrelerindeki hem inflamasyon hem de amiloid beta birikimi üzerinde etkili olduklarını ilk kez olarak gösterdi.”

Vücutta Alzheimer hastalığının semptomları ve plaklar belirmeye başlamadan çok önce, beynin yaşlanmasıyla beraber sinir hücrelerinde amiloid beta biriktiği uzun süredir biliniyor. Hastalığın en net belirtilerinden biri olan plak birikintilerinin ana bileşeni amiloid beta oluyor. Yine de hastalık sürecinde amiloid beta ile meydana getirdiği plakların rolü tam olarak anlaşılabilmiş değil.

Salk ekibi, Alzheimer hastalığını taklit etmek için yüksek düzeyde amiloid beta üretmeleri sağlanan sinir hücreleri üzerinde çalıştı. Amiloid beta düzeyi yükseldikçe, hücresel inflamasyonun ve hücre ölümlerinin arttığı görüldü. Bu sinir hücrelerine THC eklendiğinde ise amiloid beta proteininde düşüş gözlendiği ve hücrelerin proteine bağlı olarak verdiği iltihabi yanıtın bertaraf edildiği saptandı. Böylece sinir hücreleri hayatta kalabildi.

Prof.David Schubert (Telif: Salk Institute)

“Beynin içindeki inflamasyon, Alzheimer hastalığı ile ilişkilendirilen hasarın temel bileşeni. Fakat hep bu tepkinin beyindeki bağışıklık benzeri (İng. immune-like) hücrelerden kaynaklandığı varsayılmıştı; sinir hücrelerinin kendilerinden değil. Amiloid beta’ya verilen bu iltihabi yanıtın moleküler temellerini tanımlamayı başardığımızda, sinir hücrelerinin kendilerinin ürettiği THC benzeri bileşenlerin onları ölmekten kurtarabildiği açıkça anlaşıldı,” diyor makale başyazarı Antonio Currais.

Beyin hücrelerinin reseptör olarak bilinen düğmeleri vardır. Bu reseptörler, beyindeki hücreler arası sinyaller için kullanılması amacıyla vücut tarafından üretilen bir lipid sınıfı olan endokannabinoid‘ler tarafından etkinleştirilebilir. Kenevirin psikoaktif etkilerin de, endokannabinoidlerin etkinleştirdikleri ile aynı reseptörleri aktifleştirebilen bir molekül olan THC’den kaynaklanır. Fiziksel aktivite vücutta endokannabinoidlerin üretimine yol açar ve egzersizin Alzheimer hastalığının ilerleyişini yavaşlattığı saptanmıştır.

Prof.Schubert’in ekibinin daha önce yaptığı bir çalışmada da, Alzheimer ilacı adayı J147‘nin sinir hücrelerinden amiloid beta atılmasını ve hem sinir hücrelerindeki hem de beyindeki iltihabi reaksiyonların azalmasını sağladığı anlaşılmıştı. Bu çalışma, araştırmacıların endokannabinoidlerin de bu işlemde üzerinde etkili olduğunu keşfetmelerine yardımcı oldu.


Kaynaklar:
  • Bilimfili,
  • MedicalXpress, “Cannabinoids remove plaque-forming Alzheimer’s proteins from brain cells”
    < http://medicalxpress.com/news/2016-06-cannabinoids-plaque-forming-alzheimer-proteins-brain.html >
  • Science Alert, “Marijuana compound removes toxic Alzheimer’s protein from the brain”
    < http://www.sciencealert.com/marijuana-compound-removes-toxic-alzheimer-s-protein-from-the-brain >

İlgili Makale: Antonio Currais et al. Amyloid proteotoxicity initiates an inflammatory response blocked by cannabinoids, npj Aging and Mechanisms of Disease (2016). DOI: 10.1038/npjamd.2016.12

Alzheimer’ı Engelleyebilecek İmplant Geliştirildi

Alzheimer hastalığı ile ilgili en son gelişmede, EPFL’den (Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne) bilim insanları, hastanın bağışıklık sistemini hastalığa karşı uyarabilen implant edilebilir (yerleştirilebilir) kapsül üretmeyi başardıklarını açıkladı.

Alzheimer hastalığının gelişimi ile ilgili hipotezlerden birisine göre, hastalığın sebeplerinden birisi amiloid beta (amyloid-β) proteininin beynin farklı yerlerden aşırı birikmesidir. Bunun sonucunda da nöronlar için zehirli (toksik) etkiler gösteren protein plakların oluşmasına sebep olmaktadır.

Bu plaklarla baş etmenin en etkili yöntemi amiloid-β proteinlerini hedefleyip onlara bağlanabilecek antikorları kullanmaktır. Çünkü antikorlar bağışıklık sistemini, kendi bağlandıkları şeye saldırıp yok etmeleri için uyarabilmektedir. Bu tedavi biçiminden maksimum verimlilik sağlamak için ilk bilişsel düşüşlerin yaşanmasından daha önce uygulanması gerektiği düşünülüyor. Böylelikle Alzheimer hastalığının öncülü olabilecek bilişsel yetenek azalmaları, demansiya gibi rahatsızlıklar dahi, plak oluşumu engelleneceği için önlenebilir olacaktır. Ne var ki, bu terapi üst üste aşı enjeksiyonları uygulanmasını gerektirdiğinden belirli yan etkiler üretebiliyor.

Şimdi ise EPFL’den bilim insanları antikorları sürekli iğnelerle deri altına vermek yerine, sürekli ve güvenli biçimde hastanın beyninin içine antikorları salgılayabilecek implant geliştirmeyi başardı ve bulgularını  Brain dergisinde yayımladı.

Patrick Aebischer’in EPFL’deki laboratuvarında amiloid-β’ya karşı antikorlar üretmek üzere genetik olarak modifiye edilmiş hücreleri barındıran kapsüller üretildi. Derinin altındaki dokuya yerleştirilen kapsüllerden, kan dolaşımının içine sürekli biçimde kapsülün içindeki hücreler tarafında sentezlenen antikorlar salınıyor. Bu antikorlar daha sonra kan-beyin bariyerini (blood-brain barrier) aşarak hedefleri olan amiloid-β plaklarına ulaşıyorlar.

alzheimer-engelleyen-implant-bilimfilicom
Görselin üst panelinde açık mavi renkte görülen kapsül içerisinde antikor üreten (pembe ile gösterilen) hücreleri barındırıyor ve kafa derisinin altına yerleştiriliyor. Aşağı kısımda ise (solda) kapsülle tedavi edilmeyen beyindeki amiloid beta plakları siyah noktalarla gösterilirken, (sağda) kapsül ile terapiden sonra amiloid betaların miktarındaki gözle görülür azalma gösteriliyor. Telif : Patrick Aebischer (EPFL)

Kapsülün temeli 2014 yılında Aebischer’in laboratuvarında yayımlanan dizayna dayanıyor. Birbirine polipropilen film ile tutturulan iki geçirgen zardan oluşan kapsül makrokapsülleme cihazı (ing. macroencapsulation device) olarak anılıyor. Kapsülün toplam uzunluğu 27 milimetre, eni 12 milimetre ve kalınlığı 1.2 milimetre ve hücre büyümesini kolaylaştıran hidrojel barındırıyor.

Kapsülün içindeki hücreler ise çok büyük bir önem arz ediyor. Bu hücrelerin hem antikorları üretebilmeleri gerekiyor hem de yerleştirildikleri canlının bağışıklık sistemini kendi üzerlerine çekmemek için o bireye biyolojik olarak uyumlu olmaları gerekiyor. Bu ikinci sorun her transplant işleminde aşılması gereken bir sorundur. Tam da bu noktada kapsülün zarları devreye giriyor ve hücreler için bireyin bağışıklık sistemine karşı bir kalkan görevi görüyor. Bu koruma sayesinde bir tek donörden alınacak hücreler birden fazla hasta için kullanılabilir hale geliyor.

Kapsülün içine yerleştirilmeden önce hücreler, özel olarak amiloid-β proteinlerini tanıyarak hedefleyebilecek antikorları (savunma molekülleri) üretmek üzere genetik olarak modifiye ediliyor. Bu hücreler tercihen kas dokusundan alınıyor ve dışlarını kaplayan geçirgen zar, kapsülün çevresinden gerekli olan besinlerin ve moleküllerin kapsül içine alınmasını sağlıyor.

Fareler üzerinde test edilen mini-cihaz büyük bir başarı gösterdi. Alzheimer hastalığını simüle edecek biçimde üretilen fareler üzerinde yapılan deneylerde, beyindeki amiloid-β plaklarında ciddi bir azalma gözlemlendi. Dahası, 39 haftalık süre boyunca kapsülden yayılan antikorlar sayesinde beyinde daha fazla amiloid-β plağı oluşmadığı tespit edildi. Tedavi sayesinde ayrıca, Alzheimer’ın işaretlerinden biri olan amiloid-tau proteininin fosforilasyonunda da azalma görüldü.

Bağışıklık sistemini; güvenli, sağlıklı ve sürekli biçimde antikorlar vererek uyarmayı ve bu yolla da Alzheimer hastalığının biyoişaretlerinin miktarlarında azalmayı sağlayan bu yöntemin, diğer nörodejeneratif hastalıkların tedavisinde de kullanılabileceği öngörülüyor.


Kaynak :

  • Bilimfili,
  • Aurélien Lathuilière, Vanessa Laversenne, Alberto Astolfo, Erhard Kopetzki, Helmut Jacobsen, Marco Stampanoni, Bernd Bohrmann, Bernard L. Schneider, Patrick Aebischer. A subcutaneous cellular implant for passive immunization against amyloid-β reduces brain amyloid and tau pathologies. Brain, 2016; aww036 DOI:10.1093/brain/aww036