Heliko bakterija može pomoći u borbi protiv Alchajmerove bolesti: Blokira proteine koji dovode do ove dijagnoze
Svake tri sekunde neko u svetu oboli od demencije. Alchajmerova bolest je njen najčešći oblik i čini između 60 i 70 procenata svih slučajeva. Iako su naučnici značajno napredovali u razumevanju ove bolesti, lek još uvek ne postoji.
Jedan od razloga za to jeste što Alchajmerova bolest ima više uzroka – a mnogi od njih još uvek nisu u potpunosti razjašnjeni.
Dva proteina za koja se široko smatra da imaju ključnu ulogu u razvoju bolesti su amiloid-beta i tau. Amiloid-beta stvara lepljive naslage na spoljašnjosti moždanih ćelija, ometajući komunikaciju između neurona.
S druge strane, tau se nagomilava unutar ćelija, gde se uvija u zapetljane strukture, što na kraju dovodi do smrti ćelija. Ove naslage i zapetljaji su karakteristični znaci Alchajmerove bolesti.
Ovo saznanje, poznato kao amiloidna hipoteza, usmeravalo je istraživanja decenijama i dovelo do razvoja terapija čiji je cilj uklanjanje amiloida iz mozga. Monoklonska antitela su odnedavno odobrena u tu svrhu.
Međutim, ovakvi lekovi deluju samo u ranim fazama bolesti. Ne mogu da preokrenu već načinjenu štetu i mogu izazvati ozbiljne nuspojave poput oticanja mozga i krvarenja. Najvažnije, ciljaju samo amiloid-beta protein, dok tau ostaje netretiran.
U jednom neočekivanom obratu, novo istraživanje pokazalo je da jedan protein iz bakterije Helicobacter pylori – poznate kao uzročnik čira na želucu – može da blokira toksično nakupljanje i amiloid-beta i tau proteina.
Ovo iznenađujuće otkriće moglo bi da ukaže na novu strategiju u borbi protiv Alchajmerove bolesti.
Kako je sve počelo?
Naše istraživanje je zapravo započelo iz sasvim drugačijeg ugla. Prvobitno je proučavano kako se H. pylori ponaša u interakciji sa drugim mikroorganizmima. Neke bakterije formiraju zaštitne zajednice zvane biofilmovi, koji se oslanjaju na amiloidne strukture (po sastavu slične onima koje se formiraju u mozgu) kao na osnovni noseći okvir.
To nas je navelo da se zapitamo: da li helikobakterija može da utiče na bakterijske biofilmove tako što ometa formiranje amiloida i u ljudskom organizmu?
Istraživači su se zatim fokusirali na poznati protein ove bakterije, nazvan CagA. Iako se zna da jedna njegova polovina (tzv. C-terminalni region) izaziva štetne efekte u ljudskim ćelijama, druga polovina (N-terminalni region proteina) mogla bi imati zaštitna svojstva.
Na iznenađenje istraživača, upravo ovaj N-terminalni fragment – nazvan CagAN – znatno je smanjio formiranje amiloidnih struktura i biofilmova kod bakterija Escherichia coli i Pseudomonas.
Podstaknuti ovim rezultatima, stručnjaci su odlučili da testiraju da li isti fragment može da blokira i nakupljanje ljudskog amiloid-beta proteina.
U laboratoriji su inkubirali molekule amiloid-beta proteina: neke su tretirali sa CagAN, a druge ostavili netaknute. Zatim su pomoću uređaja za merenje fluorescencije i elektronskog mikroskopa pratili formiranje amiloidnih nakupina.
Otkrili su da su tretirani uzorci tokom eksperimenta imali znatno manje formiranih amiloidnih nakupina. Čak i u veoma malim koncentracijama, CagAN je gotovo u potpunosti sprečavao formiranje ovih toksičnih struktura.
Kako bi razumeli na koji način CagAN deluje, koristili su nuklearnu magnetnu rezonancu (tehniku koja omogućava da se ispita međusobna interakcija molekula) da bi proučili na koji način ovaj protein reaguje sa amiloid-beta molekulima.
Takođe su primenili kompjutersko modelovanje kako bi istražili moguće mehanizme. Ispostavilo se da CagAN blokira i agregaciju tau proteina – što ukazuje na to da deluje na više toksičnih proteina koji su povezani sa Alchajmerovom bolešću.
Blokiranje bolesti
Naša studija je pokazala da fragment proteina iz bakterije Helicobacter pylori može efikasno da blokira nakupljanje dva ključna proteina koji se dovode u vezu sa Alchajmerovom bolešću.
Ovo otvara mogućnost da se jednog dana bakterijski proteini – ili lekovi napravljeni po njihovom uzoru – koriste za zaustavljanje prvih znakova bolesti.
Nada za lečenje drugih bolesti
Štaviše, koristi bi mogle prevazilaziti Alchajmerovu bolest.
U dodatnim eksperimentima, isti bakterijski fragment je sprečavao nakupljanje IAPP proteina (koji je povezan sa dijabetesom tipa 2) i alfa-sinukleina (koji se dovodi u vezu sa Parkinsonovom bolešću). Sve ove bolesti podstiče nakupljanje toksičnih amiloidnih struktura.
Činjenica da jedan jedini bakterijski fragment može da utiče na toliko različitih proteina ukazuje na veliki terapeutski potencijal. Iako ove bolesti pogađaju različite delove tela, moguće je da su povezane preko komuniciranja između amiloidnih proteina – što je zajednički mehanizam koji CagAN može da poremeti.
Naravno, važno je naglasiti: ovo istraživanje je još uvek u ranoj fazi. Svi eksperimenti su sprovedeni u laboratorijskim uslovima – još uvek nisu testirani na životinjama ili ljudima. Ipak, dobijeni rezultati otvaraju novi pravac.
Nova perspektiva na Helicobacter pylori
Ovi rezultati otvaraju i jedno važno pitanje: da li heliko bakterija, koju smo dugo posmatrali isključivo kao štetnu, može imati i zaštitnu stranu? Neka ranija istraživanja su već ukazivala na moguću povezanost između infekcije ovom bakterijom i Alchajmerove bolesti, iako priroda tog odnosa još uvek nije jasna.
Naše otkriće dodaje novu dimenziju ovoj temi, sugerišući da deo ove bakterije zapravo može da ometa molekularne procese koji vode ka razvoju Alchajmerove bolesti.
To znači da bi u budućnosti mogli da primenjujemo precizniji i personalizovaniji pristup. Umesto da pokušamo da u potpunosti eliminišemo H. pylori antibioticima, možda bi bilo važnije da razumemo – u različitim biološkim kontekstima – koji su njeni delovi štetni, a koji možda korisni.
Kako se medicina sve više usmerava ka personalizaciji i preciznosti, cilj više neće biti da se svaka bakterija eliminiše, već da se razume kako neke od njih mogu da sarađuju s nama – umesto da budu naši neprijatelji.
Izvor: sciencealert.com/Zdravlje.Kurir.rs
Imate heliko bakteriju? Saznajte sve o ishrani, prevenciji i metodama lečenja