Medikamente, die Unterdrückung von Entzündung des Gehirns reverse-Demenz

Medikamente, die tamp down Entzündung im Gehirn könnte verlangsamen oder sogar umkehren die kognitiven Fähigkeiten, die mit dem Alter kommt.

In einer Publikation erscheinen heute in der Fachzeitschrift Science Translational Medicine, University of California, Berkeley, und der Ben-Gurion-Universität Wissenschaftler berichten, dass die senilen Mäuse gegeben, ein Medikament hatten, weniger Anzeichen von Entzündung des Gehirns und waren besser in der Lage, neue Aufgaben zu lernen, immer fast so geschickt wie Mäuse, die Hälfte Ihres Alters.

„Wir neigen dazu, zu denken, der im Alter Gehirn in der gleichen Art, wie wir denken neurodegeneration: Alter umfasst den Verlust von Funktion und Toten Zellen. Aber unsere neuen Daten erzählen eine andere Geschichte darüber, warum das Gehirn im Alter nicht gut funktioniert: Es ist, weil dieser „Nebel“ der inflammatorischen Last“, sagte Daniela Kaufer, UC Berkeley professor für integrative Biologie und senior-Autor, zusammen mit Alon Friedman Ben-Gurion-Universität des Negev in Israel und der Dalhousie University in Kanada. „Aber wenn Sie zu entfernen, dass die entzündlichen Nebel, der innerhalb weniger Tage das Gehirn im Alter funktioniert wie ein junges Gehirn. Es ist wirklich eine sehr optimistische Feststellung, die in Bezug auf die Fähigkeit der Plastizität, die es in das Gehirn. Wir können reverse brain aging.“

Die erfolgreiche Behandlung bei Mäusen unterstützt eine radikal neue Sicht auf das, was bewirkt, dass die Verwirrung und Demenz, die Häufig mit der Alterung. Mehr und mehr Forschung zeigt, dass mit zunehmendem Alter die filtration-system, das verhindert, dass Moleküle oder infektiöse Organismen im Blut aus undichten in die Gehirn—die sogenannte Blut-Hirn-Schranke—undicht, sodass in den Chemikalien, die Entzündungen verursachen und eine Kaskade des Zelltods. Nach 70 Jahren, fast 60% der Erwachsenen über undichte Blut – Hirn-Schranken, nach Friedmans Magnet-Resonanz-Tomographie (MRT) – Studien.

Eine begleitende Papier von den beiden Forschern und Dan Milikovsky der Ben-Gurion-Universität zeigt, dass die entzündlichen Nebel, die durch eine undichte Blut-Hirn-Schranke verändert das Gehirn der Maus ist normal, Rhythmen, verursacht microseizure-wie Ereignisse—momentary lapse in den normalen Rhythmus innerhalb der hippocampus—das könnte produzieren einige der Symptome, die man bei degenerativen Erkrankungen des Gehirns wie Alzheimer-Krankheit. Elektroenzephalogrammen (EEG) zeigte ähnlich wie brain-wave-Störung, oder paroxysmale slow-wave-Ereignisse, die bei Menschen mit Epilepsie und kognitive Dysfunktion, einschließlich Alzheimer und mild cognitive impairment (MCI).

Zusammen, die Papiere geben ärzten zwei Biomarker—undichte Hindernisse nachweisbar durch MRT und abnorme Gehirn-Rhythmen nachweisbar durch die EEG—, die verwendet werden können, zum Kennzeichnen von Menschen mit Blut-Hirn-Schranke Probleme, sowie mögliche Droge zu verlangsamen oder umzukehren die Folgen.

„Wir haben jetzt zwei Biomarker, die Ihnen genau sagen, wo die Blut-Hirn-Schranke undicht ist, so können Sie Patienten für die Behandlung und die Entscheidungen darüber treffen, wie lange geben Sie der Droge“, sagt Kaufer, ein Mitglied der UC Berkeley Helen Wills Neuroscience Institute. „Sie können Ihnen Folgen, und wenn die Blut-Hirn-Schranke ist geheilt, Sie müssen nicht mehr die Droge.“

Blut-Hirn-Schranke

Wissenschaftler haben lange vermutet, dass eine undichte Blut-Hirn-Schranke bewirkt, dass zumindest einige der Gewebeschaden des Gehirns nach Verletzungen und einige von den geistigen Verfall, der mit dem Alter kommt. Aber niemand wusste, wie.

Im Jahr 2007 jedoch, die Friedman und Kaufer verknüpft diese Probleme eine Blut-protein albumin. Im Jahr 2009 zeigten Sie, dass, wenn albumin Lecks in das Gehirn nach einem trauma, es bindet an den TGF-β (TGF-beta) rezeptor im Gehirn Zellen, die sogenannten Astrozyten. Dies löst eine Kaskade von Entzündungsreaktionen, die Schäden, die Gehirnzellen und neuronale schaltkreise, was zu verminderter Hemmung und erhöhte Erregung von Neuronen und eine Neigung in Richtung Anfälle.

Auch Sie zeigten bei Mäusen, dass die Blockierung des Rezeptors mit einem antihypertension Medikament losartan, verhinderte die Entwicklung einer Epilepsie nach Hirn-trauma. Epilepsie ist eine häufige Folge von Erschütterungen, wie diejenigen, getragen von Soldaten aus Bomben am Straßenrand.

Nachfolgende Studien zeigten Undichtigkeit in der Barriere nach Schlaganfall, Schädel-Hirn-Verletzungen und Fußball Gehirnerschütterungen, solide Verknüpfung von albumin und einem aufgeregten TGF-β-rezeptor, um die Schäden, die aus diesen Traumata.

In Ihrer neuen Studien, Kaufer und Friedman zeigte, dass die Einführung von albumin in das Gehirn kann innerhalb einer Woche, machen den Gehirnen von Jungen Mäusen Aussehen wie die der alten Mäusen, im Sinne von übererregbarkeit und Ihre Anfälligkeit für Anfälle. Diese albumin-behandelten Mäuse auch navigiert ein Labyrinth als schlecht gealterten Mäusen.

„Wenn wir infundiert albumin in das Gehirn von Jungen Mäusen, wir erproben das Altern des Gehirns: der gen-expression, die entzündliche Reaktion, Belastbarkeit induzierte Anfälle und Mortalität nach Anfällen, die Leistung in einem Labyrinth. Und wenn wir die Aufzeichnung Ihrer Gehirnaktivität, fanden wir diese paroxysmale slow-wave-Veranstaltungen,“ Kaufer sagte. „Und alle wurden speziell für die Website, die wir infundiert. So, dies zu tun, ist ausreichend, um einen gealterten Phänotyp dieser sehr Jungen Gehirns.“

Wenn Sie gentechnisch veränderte Mäuse, so dass Sie knock out des TGF-β Rezeptors in Astrozyten nach, Sie würden das erreichte Alter, die senile Maus-Gehirne sah wieder jung. Die Mäuse beständig gegen induzierte Anfälle als eine junge Maus, und Sie haben gelernt, ein Labyrinth wie eine junge Maus.

Glücklicherweise, Palo Alto, Kalifornien, Arzneimittel Apotheke, Barry Hart, bot an, zu synthetisieren, die eine klein-Molekül Droge, die blockiert die TGF-β-Rezeptors in Astrozyten nur, und das könnte durchqueren die Blut-Hirn-Schranke. Wenn Sie gab die Droge, genannt IPW, für Mäuse in Dosen, senkte den rezeptor-Aktivität gefunden, dass in Jungen Mäusen die Gehirne der Mäuse im Alter von sah jünger, zu. Sie zeigten junge Gehirn-wie Genexpression, reduziert Entzündungen und verbessert Rhythmen—das heißt, reduziert paroxysmale slow-wave events—sowie reduzierte seizure susceptibility. Sie auch navigiert ein Labyrinth oder erfuhren eine räumliche Aufgabe wie eine junge Maus.

In der Analyse von Hirngewebe von Menschen, Kaufer gefunden Nachweis von albumin im Alter von Gehirn und erhöht Nervenentzündung und TGF-β-Produktion mit dem Alter. Friedman entwickelte eine spezielle Art von MRT—Bildgebung-dynamic contrast-enhanced (DCE -) Bildgebung—zum erkennen von Leckagen in der Blut-Hirn-Schranke und fand mehr Leckage in der Menschen mit höheren kognitiven Dysfunktion.

Insgesamt deuten die Beweise auf eine Funktionsstörung im Gehirn, die Blut-filtration-system als einer der ersten Auslöser der neurologischen Alterung, Kaufer sagte.

Kaufer und Friedman und Hart haben eine Firma gegründet, eine Droge zu entwickeln, zu heilen, die Blut-Hirn-Schranke für die klinische Behandlung und hoffe, dass das Medikament wird dazu beitragen, Entzündung des Gehirns—und damit bleibende Schäden—nach einem Schlaganfall, Gehirnerschütterung oder Schädel-Hirn-Verletzungen, und schließlich helfen, ältere Erwachsene mit Demenz oder Alzheimer-Krankheit, die zeigten Undichtigkeit der Blut-Hirn-Schranke.