Вчені виявили, що навчання і пам’ять залежать від структурних, а не ферментативних функцій ферменту CaMKII. Цей прорив може призвести до нових методів лікування хвороби Альцгеймера та, можливо, синдрому Дауна, з використанням інгібіторів, які спеціально спрямовані на ферментативну активність ферменту, не впливаючи на навчання та пам’ять.
Розкриття механізмів пам’яті може прокласти шлях для інноваційних методів лікування хвороби Альцгеймера та інших неврологічних захворювань.
Дослідники з Університету Колорадо Anschutz Medical Campus зробили «зміну парадигми» в механізмах, необхідних для навчання та пам’яті. Ці відкриття обіцяють прокласти шлях для нових методів лікування хвороба Альцгеймера Хвороба і, можливо, синдром Дауна.
Дослідження нещодавно було опубліковано в журналі природи.
Понад 30 років дослідники вважали, що LTP або довготривале потенціювання, яке є критичним для навчання та пам’яті, вимагає ферментативних дій ферменту, відомого як CaMKII.
Але група дослідників на чолі з Улі Бером, доктором філософії, професором фармакології Медичної школи Університету Колорадо, Було виявлено, що LTP вимагає структурних, але не ферментативних функцій CaMKII.
Баєр сказав, що це важливо, тому що це відкриває двері для терапевтичного використання нового класу інгібіторів, які спрямовані лише на ферментативну активність CaMKII, але не на структурні функції, необхідні для пам’яті та навчання.
Попередні дослідження лабораторії Bayer показали, що інгібування ферментативної активності CaMKII захищає від деяких ефектів бета-амілоїдних (Абета) бляшок у мозку, характерних ознак хвороби Альцгеймера (AD).
Дослідники виявили одну групу інгібіторів, які захищають від дії Абети, не порушуючи LTP, що робить їх корисними для лікування ряду захворювань мозку без виснажливих побічних ефектів.
«Це означає, що певний клас інгібіторів активності CaMKII можна постійно використовувати для лікування захворювань головного мозку, включаючи хворобу Альцгеймера», — сказав Бер, старший автор дослідження. «Це дуже нове, оскільки раніше вважалося, що будь-який інгібітор активності CaMKII запобігатиме синаптичній пластичності, яка лежить в основі навчання та пам’яті, тому його хронічне використання буде скасовано».
За словами Баєра, якщо інгібітори будуть успішними на людях, вони можуть забезпечити додаткові переваги в поєднанні з будь-якими поточними стратегіями лікування хвороби Альцгеймера.
«Це тому, що націлені різні механізми», – сказав він. «Ми націлені на зниження ефекту Абети. Хоча ми навіть не прикидаємося, що це ліки, воно має потенціал значно полегшити деякі з найбільш руйнівних симптомів втрати пам’яті та здатності до навчання».
Зараз лабораторія Bayer перевіряє, чи можна використовувати прогнози, зроблені в їхній новаторській статті, для лікування людей.
Довідка: «Індукція LTP структурними, але не ферментативними функціями CaMKII» Джонатана Е. Талліс, Метью Е. Ларсен, Ніколь Л. Роміан, Рональд К. Фройнд, Емма Е. Боксер, Керолін Ніколь Браун, Стівен Дж. Колтрап, Говард Шульман, Джейсон Отто, Марк Л. Делл’Аква і К. Ульріх Бер, 30 серпня 2023 р. природи.
doi: 10.1038/s41586-023-06465-j
“Професійний вирішувач проблем. Тонко чарівний любитель бекону. Геймер. Завзятий алкогольний ботанік. Музичний трейлер”
