Zespoły z Uniwersytetu w Leeds i Uniwersytetu w Lancaster w Wielkiej Brytanii wykazały, że gen odpowiedzialny za produkcję PDE4B jest istotnym czynnikiem ryzyka rozwoju choroby Alzheimera. To odkrycie może zapoczątkować rozwój nowych terapii celowanych zdolnych zahamować aktywność tego genu, potencjalnie spowalniając lub nawet zapobiegając progresji choroby.

Alzheimer zbiera żniwo

Choroba Alzheimera, która odpowiada za 60-65% przypadków otępienia, jest złożoną, przewlekłą dolegliwością neurozwyrodnieniową. Charakteryzuje się postępującym zanikiem komórek nerwowych, prowadzącym do pogłębiających się problemów z pamięcią, mową i oceną sytuacji. Choroba Alzheimera bierze źródło w skomplikowanych interakcjach między czynnikami genetycznymi i środowiskowymi, choć jej dokładne przyczyny pozostają nie w pełni zrozumiałe. Podstawą rozwoju choroby Alzheimera jest nagromadzenie się w neuronach określonych białek – beta-amyloidu, głównego składnika blaszek amyloidowych, oraz białka tau, obecnego niemal wyłącznie w komórkach nerwowych. Skutkuje to zanikiem neuronów i zaburzeniem w przekazywaniu sygnałów nerwowych, w wyniku czego następuje znaczne upośledzenie funkcji ośrodkowego układu nerwowego i rozwijają się objawy otępienne. Mimo że ok. 95% przypadków choroby Alzheimera ma charakter sporadyczny, czyli nie jest bezpośrednio związanych z historią rodzinną, istnieje grupa przypadków, w których to dziedziczenie odgrywa znaczącą rolę. W tych 5% przypadków, gdzie choroba wydaje się przekazywana z pokolenia na pokolenie, ryzyko jej rozwoju wzrasta dwukrotnie, jeśli w rodzinie występowały jakiekolwiek zespoły otępienne. W takich sytuacjach z reguły mówimy o dużym ryzyku wczesnego wystąpienia choroby Alzheimera, z objawami manifestującymi się nawet przed 60. rokiem życia.

Zagadkowa rola enzymu PDE4B

Przez lata badania nad chorobą Alzheimera koncentrowały się na amyloidowych blaszkach w mózgu, odkładanych jako złogi utworzone z nadmiaru białek amyloidowych. W niedawnych badaniach zaczęto jednak eksplorować inne możliwe przyczyny i mechanizmy postępu choroby, idąc śladem odkryć sugerujących, że blaszki amyloidowe, choć charakterystyczne dla choroby Alzheimera, nie są jej bezpośrednią przyczyną. To podejście jest konsekwencją niepowodzeń leków celujących w nie. Enzym PDE4B odgrywa istotną rolę w rozkładzie cyklicznego AMP, co wpływa na funkcje metaboliczne, w tym regulację funkcji odpornościowych i syntezę neuroprzekaźników. Eksperymenty na genetycznie zmodyfikowanych myszach z chorobą Alzheimera i amyloidowych płytkach w mózgu wykazały, że zmniejszona aktywność PDE4B wywołuje duże pozytywne zmiany. Badania na myszach z rozwiniętą chorobą Alzheimera dowiodły, że ograniczenie aktywności enzymu PDE4B o 27% daje wyraźną poprawę w zakresie pamięci, metabolizmu glukozy i stanów zapalnych w mózgu. Myszy, które pomimo choroby miały genetycznie zmniejszoną aktywność tego enzymu, lepiej poruszały się po labiryncie, prawidłowo metabolizowały glukozę oraz rozwijały mniej stanów zapalnych w mózgu. Zmniejszenie aktywności PDE4B wykazało ochronny wpływ na myszy nie tylko w kontekście choroby Alzheimera, ale również przed innymi postaciami demencji, takimi jak choroba Huntingtona, która również charakteryzuje się gromadzeniem blaszek w mózgu.

Rewolucja w leczeniu?

Wczesne wykrycie choroby Alzheimera może zrewolucjonizować podejście do leczenia i opieki nad pacjentami, zwłaszcza że dowody sugerują, iż proces neurodegeneracyjny rozpoczyna się nawet dekadę przed wystąpieniem pierwszych symptomów. Badanie neuropsychologiczne stanowi podstawowy element diagnostyki, umożliwiając rozpoznanie choroby Alzheimera oraz pozwalając na wykluczenie chorób współistniejących. Czas w diagnostyce jest nie do przecenienia – wczesne etapy choroby otwierają okno na interwencję zdolną spowolnić jej postęp. Chociaż kompleksowe zrozumienie przyczyn choroby Alzheimera nadal stanowi wyzwanie dla naukowców, istniejące dowody wskazują na skomplikowaną interakcję czynników genetycznych i środowiskowych jako predyspozycję do jej rozwoju – w szczególności obciążenia genetyczne, obecność łagodnych zaburzeń poznawczych oraz zespół Downa znacznie zwiększają ryzyko zachorowania.

Badania nad tym wyniszczającym schorzeniem prowadzą do odkrywania nowych zależności między poszczególnymi aspektami zdrowotnymi a chorobą Alzheimera. Interesującym odkryciem jest związek między stanem zdrowia jamy ustnej a ryzykiem rozwoju demencji. Niedawne analizy wykazały, że osoby starsze z mniejszą liczbą zębów (poniżej 10) mają mniejszy obszar mózgu odpowiedzialny za pamięć w porównaniu z tymi, którzy zachowali większość uzębienia. To sugeruje, że utrata zębów może być jednym z wczesnych sygnałów ostrzegawczych przed demencją. Takie wyniki są częścią większej liczby badań wskazujących na powiązania pomiędzy zdrowiem jamy ustnej a rozwojem choroby Alzheimera. Szwedzkie badanie z Uniwersytetu w Lund pod kierownictwem prof. Oskara Hanssona dowiodło, że można zidentyfikować osoby z chorobą Alzheimera na długo przed pojawieniem się u nich pierwszych objawów. Naukowcy wykorzystali pozytonową emisyjną tomografię komputerową do zeskanowania mózgów ponad 1,3 tys. ochotników z kilku krajów, bez symptomów choroby. U osób, u których stwierdzono obecność białek beta-amyloid i tau, ryzyko rozwoju choroby Alzheimera wzrastało nawet 20-40 razy w stosunku do tych, u których te białka nie wystąpiły w takim stopniu. Prof. Rik Ossenkoppele zwrócił uwagę, że obecność obu tych białek w mózgu pozwala na postawienie wczesnej diagnozy choroby Alzheimera z dokładnością porównywalną do wczesnego wykrywania raka prostaty za pomocą biopsji.