Ksenon może pomóc w leczeniu choroby Alzheimera

Inhalacja ksenonem wykazuje potencjał w leczeniu choroby Alzheimera. W niedawnych badaniach naukowcy wykazali, że oddychanie tym szlachetnym gazem może łagodzić uszkodzenia mózgu i poprawiać funkcje poznawcze, przynajmniej u myszy. Wkrótce mają ruszyć badania kliniczne, w których naukowcy sprawdzą, czy taki sam efekt zachodzi również u ludzi.

Choroba Alzheimera zwykle dotyka starszych osób, najczęściej po 65. roku życia. Jednak zaczyna się znacznie wcześniej. Naukowcy nadal nie są pewni jak, ale nieprawidłowa ilość beta-amyloidu oraz białka tau, wydają się odgrywać dużą rolę w rozwoju choroby. Białka te zaczynają koncentrować się w mózgu na dekady przed wystąpieniem pierwszych objawów, takich jak utrata pamięci. Ich akumulacja zakłóca komunikację komórek nerwowych i z czasem prowadzi do postępującego uszkodzenia mózgu, utraty neuronów i ostatecznie do śmierci.

Mimo lat badań, dokładne procesy, które powodują chorobę, pozostają zagadką, ale jasnym jest, że proces starzenia prowadzi do zmian, które napędzają jej rozwój. Choroba Alzheimera jest najczęstszą przyczyną demencji. Jest to ogólne określenie utraty pamięci i innych zdolności poznawczych na tyle poważnych, że zakłócają one codzienne życie. Na chorobę Alzheimera zapada coraz więcej osób, a związane jest to z rosnącą długością życia. Niestety, obecnie choroba ta stała się piątą najczęstszą przyczyną śmierci na całym świecie.

W niedawnych pracach naukowcy z Mass General Brigham i Washington University School of Medicine w St. Louis odkryli dobroczynny wpływ ksenonu na myszy z modelem alzheimera. Badania, które ukazały się na łamach pisma „Science Translational Medicine” (DOI: 10.1126/scitranslmed.adk3690) wykazały, że wdychanie ksenonu przez gryzonie zmniejszało stan zapalny układu nerwowego, minimalizowało zanik mózgu i chroniło je przed chorobą. Wyjątkowo obiecujące rezultaty tych prac doprowadziły do tego, że wkrótce rozpoczną się badania kliniczne z udziałem ludzi.

Potencjał ksenonu w leczeniu Alzheimera

Ksenon to gaz szlachetny odkryty w 1898 roku przez Williama Ramsaya i Morrisa Traversa. W medycynie wykorzystywany jest jako anestetyk. Wiadomo też, że chroni komórki nerwowe w mózgu i rdzeniu kręgowym przed obumieraniem, dlatego stosowany też bywa w leczeniu urazów mózgu. Przenika przez barierę krew-mózg, przechodząc z krwiobiegu bezpośrednio do płynu otaczającego mózg. Nowe badania pokazują, że może też stać się opcją terapeutyczną w chorobie Alzheimera.

– To odkrycie pokazuje, że samo wdychanie obojętnego gazu może mieć głęboki efekt neuroprotekcyjny – powiedział Oleg Butovsky z Brigham and Women’s Hospital. – Jednym z głównych ograniczeń w badaniach i leczeniu choroby Alzheimera jest to, że niezwykle trudno jest zaprojektować leki, które mogą przenikać przez barierę krew-mózg, ale gaz ksenonowy to robi. Nie możemy się doczekać, aby zobaczyć, jak to nowatorskie podejście wypadnie w testach na ludziach – dodał.

– To ekscytujące, że w obu modelach zwierzęcych, które pokazują różne aspekty choroby Alzheimera, patologię amyloidu w jednym i patologię tau w drugim, ksenon miał działanie ochronne – przyznał David M. Holtzman z Washington University School of Medicine w St. Louis.

Mikroglej

Mikroglej, główne komórki odpornościowe mózgu, działają jako pierwsza linia obrony. Reagują one na wszelkie zakłócenia i odgrywają kluczową rolę w utrzymaniu funkcji mózgu przez całe życie. Jednak gdy komórki mikrogleju nie pracują prawidłowo, przyczyniają się znacząco do postępu choroby Alzheimera.

W niedawnych badaniach okazało się, że niektóre komórki mikrogleju można modulować. Podawanie myszom ksenonu drogą wziewną poprawiło odpowiedź komórek mikrogleju na neurodegenerację, zapewniając lepszą ochronę przeciwko chorobie Alzheimera.

Eksperymenty na gryzoniach z mysim modelem choroby Alzheimera pokazały, że wdychanie ksenonu zmniejszyło atrofię mózgu i stan zapalny układu nerwowego myszy. Zwiększyło również ochronną odpowiedź mikrogleju, która jest związana z oczyszczaniem z blaszek amyloidowych i poprawą funkcji poznawczych.

Obiecujące wyniki badań pokazały, że ksenon ma duży potencjał w walce z chorobą Alzheimera. Może on modyfikować aktywność mikrogleju i zmniejszać postępującą neurodegenerację. Naukowcy zachęceni wynikami swoich prac poczynili starania nad badaniami klinicznymi z udziałem ludzi. Mają one wystartować w ciągu najbliższych kilku miesięcy. W badaniach tych naukowcy będą sprawdzać bezpieczeństwo oraz dawkowanie ksenonu. Ustalą też, czy gaz ten nadaje się też do leczenia innych chorób, takich jak stwardnienie rozsiane, stwardnienie zanikowe boczne czy choroby oczu, które wiążą się z utratą neuronów.

– Jeśli badanie kliniczne przebiegnie pomyślnie, możliwości wykorzystania ksenonu są ogromne. Może to otworzyć drzwi do nowych metod leczenia pacjentów z chorobami neurologicznymi – przyznał Howard Weiner z z Brigham and Women’s Hospital, współautor publikacji.

Źródło: Mass General Brigham, fot. Engin Akyurt/ Pexels/ CC0