Inactief GRK2 zou de vorming van beta-amyloïdeophopingen bevorderen en de functie van mitochondriën verstoren (afb: Ursula Quitterer et al./Cell Reports Medicine)

Onderzoeksters in Zwitserland zouden een middel hebben ontwikkeld dat de voortgang van de ziekte van Alzheimer kan vertragen; geen medicijn, dus. Het is getest op muisjes.
Het middel wordt voorlopig aangeduid met ‘Compound 10’ (verbinding-10) en is ontwikkeld door onderzoekersters rond Ursula Quitterer, hoogleraar moleculaire farmacologie aan de ETH Zürich. Toediening aan muisjes vertraagde het afsterven van zenuwcellen, een van de kenmerken van dementie, waardoor hun levensduur werd verlengd.
Het onderzoek begon toen Quitterer weefselmonsters ontving van hersentumorweefsel van patiënten met dementie en zonder van een arts in het Ain Shams universitaire ziekenhuis in Caïro. Ze gebruikte die monsters om achter de werking van het enzym GRK2 te komen, dat ze op dat moment onderzocht.
Dit eiwit is actief in veel cellen in het menselijk lichaam. Het stelt cellen in staat om adequaat te reageren op signalen, stress en beperkingen. Het is actief het hart, maar ook de hersenen, waar het bijdraagt ​​aan de goede werking van zenuwcellen.
Door de hersenweefselmonsters te analyseren, ontdekten de onderzoeksters dat GRK2 een ​​belangrijke rol speelt bij dementie. Zo zouden er twee mutanten van dit enzym in cellen zijn te vinden: een normale, functionele vorm en een vorm die door de celstofwisseling is gedeactiveerd. Deze laatste vorm was in grote hoeveelheden aanwezig in het hersenweefsel van dementiepatiënten. De onderzoeksters zagen iets soortgelijks bij muisjes die een vorm van Alzheimer hadden.

De onderzoeksters ontdekten dat het ‘foute’ enzym aggregaten (ophopingen van verschillende biomoleculen) vormt in de hersencellen van dementiepatiënten. Het lijkt er op dat deze aggregaten de functie van mitochondriën (energiefabrieken van cellen) verstoren. Quitterer: “Die GRK2-aggregaten blokkeren de poriën van mitochondriën, waardoor de hoeveelheid energie die ze kunnen leveren afneemt en intracellulaire stress ontstaat.”

Beta-amyloïde

De onderzoeksters zagen ook dat dat inactief GRK2 de aanmaak van beta-amyloïde bevorderde. Beta-amyloïdeophopingen zijn kenmerkend voor de ziekte van Alzheimer. Beta-amyloïde belast zenuwcellen. Deze belasting leidt op den duur tot de vorming van meer inactief en geaggregeerd GRK2, wat bijdraagt ​​aan de voortgang van dementie, enzovoort.
Om deze vicieuze cirkel te doorbreken, ontwikkelden Quitterer en de haren verschillende verbindingen, die ze vervolgens testten op celkweken en bij Alzheimermuisjes. Eén daarvan bleek bijzonder effectief omdat het de aggregatie van GRK2-moleculen voorkwam (die verbinding-10, dus). Door GRK2-aggregatie te voorkomen, behoudt die verbinding de mitochondriale functie in cellen in stand en beperkt het risico op de vorming van bèta-amyloïdeplaques in de hersens. Hierdoor behouden zenuwcellen hun functie en sterven ze niet af.

De onderzoeksters waren ook verrast te ontdekken dat verbinding-10 positieve effecten had die verder reikten dan de hersens; met name op het hart en het verouderingsproces. Quitterer en ETH Zürich zijn momenteel op zoek naar een bedrijf dat geïnteresseerd is in het financieren van de volgende ontwikkelingsfase van een geneesmiddel op basis van verbinding-10.

Bron: Futura-Sciences