Para peneliti mengidentifikasi senyawa pertama yang membalikkan kerusakan yang melumpuhkan neuron ALS

Para ilmuwan telah mengidentifikasi senyawa pertama yang memperbaiki sel-sel otak yang merosot pada penyakit yang melumpuhkan.

  • Senyawa baru menargetkan neuron yang memulai gerakan sukarela
  • Setelah 60 hari pengobatan, sel-sel otak yang sakit tampak seperti sel yang sehat
  • Diperlukan lebih banyak penelitian sebelum uji klinis dapat dimulai

Universitas Northwestern ilmuwan telah mengidentifikasi senyawa pertama yang menghilangkan degenerasi yang sedang berlangsung dari neuron motorik atas, yang menjadi sakit dan berkontribusi kunci untuk ALS (amyotrophic lateral sclerosis), penyakit neurodegeneratif yang cepat dan fatal yang melumpuhkan korbannya.

Selain ALS, degenerasi neuron motorik atas menyebabkan penyakit neuron motorik lainnya, seperti hereditary spastic paraplegia (HSP) dan primary lateral sclerosis (PLS).

Pada ALS, sel saraf pemicu gerak di otak (neuron motorik atas) dan sel saraf pengendali otot di sumsum tulang belakang (neuron motorik bawah) mati. Penyakit ini menyebabkan kelumpuhan dan kematian yang berkembang pesat.

Sampai saat ini, belum ada obat atau pengobatan untuk ALS komponen otak dan tidak ada obat untuk penderita HSP dan PLS.

“Meskipun neuron motorik atas bertanggung jawab untuk memulai dan memodulasi gerakan dan degenerasinya merupakan kejadian awal pada ALS, sejauh ini belum ada pilihan pengobatan untuk meningkatkan kesehatan mereka,” kata penulis senior Hande Ozdinler, seorang profesor neurologi di Fakultas Kedokteran Universitas Feinberg Northwestern “Kami telah mengidentifikasi senyawa pertama yang meningkatkan kesehatan neuron motorik atas yang menjadi sakit.”

Studi ini dipublikasikan di Kedokteran klinis dan translasi pada 22 Februari 2021).

Ozdinler berkolaborasi dalam penelitian ini dengan penulis studi Richard B. Silverman, Patrick G. Ryan / profesor kimia di Northwest.

Studi ini dimulai setelah Silverman mengidentifikasi senyawa, NU-9, yang dikembangkan di labnya karena kemampuannya untuk mengurangi lipatan protein yang tidak tepat di garis sel kritis. Senyawa ini tidak beracun dan melewati sawar darah otak.

Senyawa NU-9 membahas dua faktor penting yang menyebabkan neuron motorik atas mengembangkan ALS: lipatan protein yang tidak tepat dan akumulasi protein di dalam sel. Protein melipat dengan cara unik untuk berfungsi; ketika bingung, mereka menjadi racun bagi neuron. Terkadang protein berkumpul di dalam sel dan menyebabkan patologi, seperti dalam patologi protein TDP-43. Ini terjadi pada sekitar 90% dari semua otak pasien dengan ALS dan merupakan salah satu masalah paling umum dalam neurodegeneration.

Tim peneliti mulai meneliti apakah NU-9 akan dapat membantu memperbaiki neuron motorik atas yang sakit karena peningkatan kesalahan lipatan protein di ALS. Hasilnya pada tikus positif. Para peneliti kemudian melakukan eksperimen untuk mencari tahu bagaimana dan mengapa neuron motorik atas yang sakit mendapatkan kembali kesehatannya.

Senyawa baru mengembalikan neuron ke kesehatan yang stabil

Setelah pemberian NU-9, baik mitokondria (penghasil energi sel) dan retikulum endoplasma (penghasil protein sel) mulai mendapatkan kembali kesehatan dan integritasnya, yang mengarah pada peningkatan kesehatan saraf. Neuron motorik atas lebih utuh, badan sel mereka lebih besar, dan dendrit tidak berlubang. Mereka berhenti merosot begitu banyak sehingga neuron yang sakit menjadi serupa dengan neuron kontrol yang sehat setelah 60 hari pengobatan NU-9.

Panglima gerakan

“Meningkatkan kesehatan neuron otak penting untuk ALS dan penyakit neuron motorik lainnya,” kata Ozdinler.

Neuron motorik atas adalah komandan pergerakan otak. Mereka membawa pintu masuk otak ke target sumsum tulang belakang untuk memulai gerakan sukarela. Degenerasi neuron ini mengganggu koneksi dari otak ke sumsum tulang belakang dan menyebabkan kelumpuhan pada pasien.

Neuron motorik bawah memiliki koneksi langsung ke otot, mengontraksikan otot untuk melakukan gerakan. Dengan demikian, aktivitas neuron motorik bawah dikendalikan sebagian oleh neuron motorik atas.

Ozdinler dan rekannya sekarang akan menyelesaikan studi toksikologi dan farmakokinetik yang lebih rinci sebelum memulai uji klinis fase 1.

Referensi: “Meningkatkan stabilitas mitokondria dan ER membantu menghilangkan degenerasi neuron motorik atas, yang terjadi karena toksisitas mSOD1 dan patologi TDP – 43” oleh Barış Genç, Mukesh Gautam, Öge Gözütok, Ina Dervishi, Santana Sanchez, Gashaw M Goshu, Nuran Koçak, Eduard Sie, Richard B. Silverman dan P. Hande Ozdinler, 22 Februari 2021, Kedokteran klinis dan translasi.
DOI: 10.1002 / ctm2.336

Ozdinler dan Silverman adalah anggota Institute for the Chemistry of Life Processes di Northwest.

Penulis lain dari studi di Northwest termasuk Barış Genç, Mukesh Gautam, Öge Gözütok, Ina Dervishi, Santana Sanchez, Gashaw Goshu, Nuran Koçak dan Edward Xie.

Studi ini didanai oleh hibah R01 AG061708 dari National Institute on Aging of the National Institutes of Health, NUCATS, Northwestern University, Les Turner ALS Foundation dan ALSA TREAT ALS Award.

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Patch Kulit Baru Terus Melacak Sinyal Kardiovaskular dan Tingkat Biokimia

Tambalan lembut dan memanjang ini dapat memantau tekanan darah pembawa dan tingkat biokimia pada saat yang bersamaan. Kredit: lab Wang / UC San...

Badan Antariksa Eropa sedang merencanakan misi untuk menjelajahi gua-gua di Bulan

Memasuki tabung lava bulan. Permukaan Bulan ditutupi oleh jutaan kawah, tetapi juga memiliki ratusan lubang berdinding curam yang dikenal sebagai lubang. Seperti...

Pola Mayer memfasilitasi penemuan lapisan isolasi baru yang tidak terduga

Pola moiré dibentuk oleh dua jaring sarang lebah. Kredit: Microwave Nano-Electronics Lab, UC Riverside Studi yang dipimpin UC Riverside mengamati fase isolasi yang tidak...

Retrovirus Mendaur Ulang Genom Koala dan Kanker

Koala di Hutan. Uang: A. Gillett Koala retrovirus (KoRV) adalah virus yang, seperti ARV lain, menginfeksi dirinya sendiri DNA dari kulit yang terinfeksi. ...

Jendela Pandu Gelombang Surya Bercahaya Menghasilkan Energi Dari Dalam dan Dari Luar

Insinyur Universitas Rice telah merancang dan membangun jendela yang mengarahkan sinar matahari atau pencahayaan dari dalam ke sel surya berpita tepi. Lapisan tengah...

Newsletter

Subscribe to stay updated.