اكتشاف “تغيير النموذج” – يتحدى الباحثون المبادئ الأساسية لعلم الأعصاب الجزيئي

إن اكتشاف آليات الذاكرة يمكن أن يمهد الطريق لعلاجات جديدة لمرض الزهايمر وغيره من الحالات العصبية.

توصل باحثون في حرم أنشوتز الطبي بجامعة كولورادو إلى اكتشاف “تحول نموذجي” حول الآليات المشاركة في التعلم والذاكرة. تحمل هذه النتائج الوعد بتمهيد الطريق لعلاجات جديدة مرض الزهايمر المرض ومتلازمة داون.

وقد نشرت الدراسة مؤخرا في المجلة طبيعة.

لأكثر من 30 عامًا، اعتقد الباحثون أن LTP، أو التقوية طويلة المدى، المهمة للتعلم والذاكرة، تتطلب إجراءات إنزيمية بواسطة إنزيم يسمى CaMKII.

لكن أولي باير، دكتوراه، أستاذ علم الصيدلة في كلية الطب بجامعة كولورادو. فريق من الباحثين بقيادة, تم العثور على LTP يتطلب الأنشطة الأنزيمية غير التأسيسية لـ CaMKII.

وقال باير إن هذا أمر مهم، لأنه يفتح الباب أمام الاستخدام العلاجي لفئة جديدة من المثبطات التي تستهدف فقط النشاط الأنزيمي لـCaMKII، ولكن ليس الوظائف الهيكلية المطلوبة للذاكرة والتعلم.

أظهرت الدراسات السابقة التي أجراها مختبر باير أن تثبيط نشاط إنزيم CaMKII يحمي من بعض تأثيرات لويحات أميلويد بيتا (أبيتا) في الدماغ، وهي السمة المميزة لمرض الزهايمر (AD).

وحدد الباحثون مجموعة من المثبطات التي تحمي من تأثيرات أبيتا دون إضعاف LTP، مما يجعلها مفيدة في علاج العديد من أمراض الدماغ دون آثار جانبية منهكة.

وقال باير، كبير مؤلفي الدراسة: “يمكن بالفعل استخدام فئة معينة من مثبطات نشاط CaMKII على المدى الطويل لعلاج أمراض الدماغ، بما في ذلك مرض الزهايمر”. “هذا أمر جديد للغاية، حيث كان يُعتقد سابقًا أن أي مثبط لنشاط CaMKII يمنع اللدونة المشبكية الكامنة وراء التعلم والذاكرة، لذا فإن استخدامها على المدى الطويل سيكون مضادًا”.

وقال باير إنه إذا نجحت هذه المثبطات في البشر، فإنها يمكن أن تقدم فوائد إضافية بالاشتراك مع استراتيجيات علاج مرض الزهايمر الحالية.

وقال “هذا بسبب استهداف آليات مختلفة”. “نحن نستهدف التأثيرات النهائية لـ Abeta. على الرغم من أننا لا نتظاهر بأنه علاج، إلا أنه لديه القدرة على تقليل بعض الأعراض الأكثر تدميراً بشكل كبير، مثل الذاكرة وفقدان التعلم.

يقوم مختبر باير الآن باختبار ما إذا كان من الممكن استخدام إسقاطاتهم الورقية تحت الأرض في العلاج البشري.

ملحوظة: جوناثان إي. توليس، ماثيو إي. لارسون، نيكول ل. روميان، رونالد ك. فرويند، إيما إي. الملاكم، كارولين نيكول براون، ستيفن ج. “تحريض LTP من خلال النشاط الهيكلي وليس الأنزيمي لـ CAMKII” بقلم Cooldrop، وHoward Schulman، وJason Aoto، وMark L. Dell’Acqua، وK. Ulrich Bayer، 30 أغسطس 2023، طبيعة.
دوى: 10.1038/s41586-023-06465-ي