Nov. 10, 2022 — Von den mehr als 6 Millionen Alzheimer-Patienten in den USA sind fast 65 Jahre oder älter zwei Drittel sind Frauen. Ein neuer lernen kann helfen, die Kluft zwischen den Geschlechtern zu erklären – und Hinweise auf neue Behandlungen geben, um Patienten beiderlei Geschlechts dabei zu helfen, sich zu wehren.
Wissenschaftler der Case Western Reserve University konzentrierten sich auf ein Gen namens USP11, das auf dem X-Chromosom gefunden wurde. Menschen, denen bei der Geburt eine Frau zugewiesen wurde, haben zwei X-Chromosomen, während Menschen, denen bei der Geburt ein Mann zugewiesen wurde, ein X und ein Y haben. Während also alle Männer eine Kopie von USP11 haben, haben Frauen zwei.
Das Abfallsammelsystem Ihres Körpers
Um die Rolle von USP11 im Körper zu verstehen, stellen Sie sich vor, Sie befinden sich auf dem Bürgersteig einer geschäftigen Stadt. Genau wie die Bewohner der Gebäude erzeugt unser Gehirn Abfall, der abtransportiert werden muss. Wenn der Abfall ohne Entfernung auf den Bürgersteigen zurückgelassen würde, würde er sich anhäufen, in Fahrbahnen sickern, das Leben stören und für die Umwelt giftig werden.
Im Gehirn ist ein Abfallprodukt ein Protein namens Tau. Zu wenig Tau kann Nervenzellen schädigen, erklären die Forscher David Kang, PhD, und JungA „Alexa“ Woo, PhD, die die Studie leiteten. Doch zu viel davon wird giftig und kann zu neurodegenerativen Erkrankungen wie Alzheimer führen. (In der Tat, neue Forschung schlägt vor, dass das Testen auf Veränderungen in Tau Ärzten eines Tages helfen könnte, Alzheimer früher zu diagnostizieren.)
Um Tau zu verwalten, verwendet Ihr Gehirn ein regulatorisches Protein namens Ubiquitin um dem Körper zu „markieren“ oder zu signalisieren, dass zusätzliches Tau entfernt werden sollte. In der Stadtanalogie ist Ubiquitin wie das Anbringen eines Schildes an einem Müllsack, das der Abfallentsorgung sagt, dass sie den Sack wegschaffen soll.
Die Aufgabe von USP11 besteht darin, Anweisungen zur Herstellung eines Enzyms zu geben, das das Ubiquitin-Tag entfernt, um das Gleichgewicht aufrechtzuerhalten. (Sie wollen nicht das gesamte Tau-Protein loswerden. Nuretwasdavon.) Aber wenn zu viel des Enzyms vorhanden ist, wird zu viel Tau entfernt – und nicht genug davon wird entfernt.
„Unsere Studie hat gezeigt, dass USP11 sowohl bei Menschen als auch bei Mäusen bei Frauen höher ist als bei Männern“, sagt Kang. „Das gilt schon vor der Demenz. Aber sobald jemand an der Alzheimer-Krankheit leidet, ist der USP11 viel höher – unabhängig vom Geschlecht.“
Die Studie ergänzt a wachsende Beweislage Dies zeigt, dass Frauen möglicherweise anfälliger für höhere Tau-Spiegel sind als Männer, was möglicherweise erklärt, warum Frauen häufiger von der Krankheit betroffen sind als Männer.
Aber was wäre, wenn es eine Möglichkeit gäbe, das USP11-Gen „auszuschalten“ oder zu deaktivieren? Könnte das Alzheimer vorbeugen? Und könnte es sicher gemacht werden?
Was geschah, als das Gen eliminiert wurde?
Um diese Fragen zu untersuchen, verwendeten die Forscher eine Methode der Genmanipulation, um das USP11-Gen in Mäusen vollständig zu löschen. Anschließend untersuchten sie die Mäuse auf Veränderungen. Das Ergebnis? Den Mäusen schien es gut zu gehen.
„Die Mäuse haben sich gut vermehrt. Ihr Gehirn sah gut aus“, sagt Woo.
Es wäre nicht möglich – oder ethisch vertretbar –, ein Gen von Menschen zu entfernen. Aber wenn ein medizinischer Zustand ein bestimmtes Gen nicht hilfreich macht, kann dieses Gen teilweise blockiert oder die Expression des Gens durch Medikamente reduziert werden. Tatsächlich sind Medikamente, die auf Enzyme abzielen, weit verbreitet. Beispiele sind Statine für Herz-Kreislauf-Erkrankungen oder HIV-Behandlungen, die Protease-Enzyme hemmen.
„Wenn wir in der Lage sind, eine Art von Medikament zu identifizieren, das USP11 hemmen würde, deutet unsere Studie darauf hin, dass es gut verträglich ist und Frauen zugute kommt“, sagt Woo.
Kang warnt auch davor, dass der Prozess zur Entwicklung einer solchen Therapie mindestens 10 bis 15 Jahre dauert. Die Forscher sagen, dass sie den Zeitrahmen verkürzen möchten und planen, derzeit zugelassene FDA-Medikamente zu untersuchen, um zu sehen, ob irgendwelche auf die Aktivität des USP11-Gens abzielen könnten – und hoffentlich früher eine neue Behandlung für Alzheimer hervorzubringen.