Att odla nya hjärnceller

Sjukdomar som Alzheimers och Parkinsons kännetecknas av den långsamma och försvagande döden av vissa typer av nervceller i hjärnan. Men nya studier tyder på att läkemedel som liknar de som redan används för att behandla Parkinsons och andra sjukdomar faktiskt kan stimulera tillväxten av nya neuroner, vilket förbättrar symtomen i djurmodeller. Forskare hoppas att hitta föreningar som kan förbättra hjärnans naturliga förmåga att växa nya celler kommer att ge en mer effektiv behandling för neurodegenerativa sjukdomar och depression.





Medan den vuxna hjärnan en gång ansågs vara en mestadels statisk struktur, har forskare upptäckt på senare år att vissa delar av hjärnan - framför allt hippocampus, ett område som är involverat i inlärning och minne, och den subventrikulära zonen, som kantar en av hjärnans vätskefyllda hålrum – producerar ständigt neuroner, särskilt efter skada. Vi vet att nya celler skapas och går till platsen för ny skada, oavsett om det är stroke eller Parkinsons eller Alzheimers, säger David Greenberg, neuroforskare vid Buck Institute for Age Research i Novato, CA. En strategi för att behandla neurodegeneration är att öka detta svar.

Nyligen genomförda studier har visat att många typer av läkemedel – antidepressiva medel, kolesterolsänkande läkemedel, till och med Viagra – stimulerar tillväxten av nya nervceller i hjärnan, en process som kallas neurogenes. Även om det är oklart exakt vilken roll neurogenes spelar i föreningarnas effektivitet, kan forskare använda dessa föreningar för att ta reda på hur vissa läkemedel utlöser neurogenes och sedan försöka hitta eller designa föreningar som ökar tillväxten av nya celler ännu mer effektivt i de specifika delarna av hjärnan skadad i en viss sjukdom.

Vid Parkinsons sjukdom förlorar patienter neuroner som producerar dopamin, en viktig signalmolekyl i hjärnan. Sjukdomen behandlas för närvarande med läkemedel som ersätter eller efterliknar dopamin, vilket stimulerar dopaminreceptorer på hjärnceller. Även om dessa läkemedel kan lindra några av de rörelsestörningar som plågar Parkinsons patienter, tenderar de att förlora sin effektivitet med tiden.



I en studie som släpptes förra veckan i Journal of Neuroscience , fann forskare att ett läkemedel som liknar de som används för att behandla Parkinsons sjukdom kan stimulera tillväxten av nya nervceller i hjärnområdet som skadats av sjukdomen. Forskare fann att behandlade djur hade dubbelt så många prolifererande neuroner som kontrolldjur, och att många av de nygenererade cellerna verkade utvecklas till dopaminneuroner. Dessutom visade djuren en 80-procentig förbättring av sin motoriska förmåga. Effekterna var egentligen ganska djupgående, säger Christopher Eckman , en neuroscientist vid Mayo Clinic College of Medicine i Jacksonville, FL som ledde studien.

Fynden är de första som visar att ökad medfödd neurogenes kan hjälpa en djurmodell av Parkinsons sjukdom. Men preliminär forskning tyder på att ett tillvägagångssätt kan fungera för en rad neurologiska och psykiatriska störningar. Tidigare i år publicerade Greenberg och kollegor ett dokument som visar att läkemedel som används för att behandla Alzheimers sjukdom också ökar tillväxten av hjärnceller. Dessutom stimulerar antidepressiva medel som Prozac, som ökar mängden av vissa signalsubstanser i hjärnan, tillväxt av nervceller i hippocampus. Viss forskning tyder på att denna effekt är avgörande för läkemedlets förmåga att lindra depression. Jag tror att det finns en grundläggande biologi här som förmodligen stämmer över hela linjen, säger Eckman.

Flera läkemedelsutvecklingsföretag satsar redan på idén. Forskare vid Hjärnceller , en startup baserad i San Diego, CA, screenar föreningar för de som kan öka tillväxten av stamceller och omvandla dem till nya neuroner. Neuronascent , ett bioteknikföretag i Clarksville, MD, använder en liknande screeningmetod för att söka efter nya Alzheimer-terapier.



Eckmans team testar fler läkemedel, av vilka några för närvarande används för att behandla Parkinsons sjukdom, för att se om de också utlöser neurogenes när de ges i höga doser. Om så är fallet kommer forskarna att försöka fastställa en optimal doseringsregim för patienter. De hoppas i slutändan hitta föreningar som kommer att hjälpa till att ersätta förlorade celler i en rad neurodegenerativa sjukdomar, såsom Alzheimers eller Huntingtons sjukdom.

Även om Eckman är osäker på exakt hur dessa läkemedel utlöser födelsen av nya celler, tror han att kronisk administrering av signalmolekyler, såsom dopamin eller serotonin, kan efterlikna vad som händer under utvecklingen, när nya neuroner differentierar till specifika typer av celler och bildar lämpliga förbindelser med andra delar av hjärnan.

Dölj