Un nuevo método para tratar la enfermedad de Alzheimer
Los colores verdes muestran mitocondrias sanas, mientras que los rojos son mitocondrias dañadas que se someten a «limpieza» por mitofagia. Crédito: Xu-xu Zhuang
Uno de cada seis noruegos mayores de 80 años padece la enfermedad de Alzheimer. Los números son aún más altos en todo el mundo y todavía no hay una cura disponible.
Los investigadores de la facultad han desarrollado un método de inteligencia artificial (IA) para ayudarlos a identificar posibles nuevos medicamentos para el Alzheimer. El nuevo medicamento parece ser más preciso. No se documentaron efectos secundarios durante las pruebas con gusanos y ratones.
La gestión de desechos de las células es destruida por la enfermedad de Alzheimer
Una de las causas de la enfermedad de Alzheimer es la degeneración y pérdida de nervios. células en el cerebro a medida que envejecemos. Una célula es como una maquinaria finamente afinada. La célula necesita energía para realizar sus tareas. La energía proviene de fábricas de energía llamadas mitocondrias.
En las células jóvenes y sanas, las mitocondrias viejas o dañadas se eliminan de la célula en un proceso llamado mitofagia. El grupo de investigación descubrió que cuando envejecemos, tenemos más mitocondrias rotas y las células ya no podrán eliminarlas todas. Una acumulación de mitocondrias rotas obstruye los procesos ordinarios de la célula y, finalmente, la célula muere.
«Las células necesitan la energía generada por las mitocondrias para eliminar esta ‘basura’. Al igual que una máquina dejará de funcionar si no se le da mantenimiento», dice el profesor asociado Evandro F. Fang, líder del grupo de investigación.
Fang lidera un grupo de investigación internacional en el Instituto de Medicina Clínica de la Universidad de Oslo y el Hospital Universitario Akershus.
Un nuevo método para tratar la enfermedad de Alzheimer
A El grupo de Fang describe un nuevo método potencial para tratar la enfermedad en un nuevo estudio. «Es posible que podamos reducir o detener el progreso de la enfermedad con el paciente. Podemos hacerlo aumentando la capacidad de autolimpieza de la célula», dice Fang.
Antes y después La rapontigenina reduce la basura cerebral tóxica » Enredos Tau» que se tiñen en grandes puntos verdes en la parte del hipocampo del cerebro. Crédito: Xu-xu Zhang
Debido a que la obstrucción de la maquinaria es parte del problema, los investigadores tuvieron que encontrar una manera de impulsar el proceso de limpieza. Estudiaron el uso de los llamados inductores de mitofagia. La idea era encontrar una manera de aumentar el nivel de gestión de residuos en las células cerebrales del paciente.
«Podemos comparar esto con la contratación de personal adicional para eliminar la acumulación de limpieza en una fábrica», explica Fang.
El grupo de Fang describió cómo es posible encontrar una forma de estimular el propio sistema de autolimpieza de las células en 2019.
El tratamiento puede mejorar otros órganos
El reinicio de la mitofagia le brinda al paciente varias ventajas: Aumentará la limpieza de la basura de las células cerebrales y el proceso de limpieza será más efectivo en sí mismo. También puede aumentar la limpieza en otros órganos, no solo en el cerebro.
«Al aumentar la mitofagia, también podemos aumentar la calidad de otros órganos, como el corazón y los músculos. Un cuerpo más fuerte es importante para reducir los efectos de la enfermedad», señala Fang.
IA utilizada para encontrar posibles candidatos para un nuevo medicamento
Se necesita mucho tiempo y esfuerzo para desarrollar un nuevo medicamento, y es un proceso muy costoso.
Los investigadores querían encontrar sustancias que pudieran inducir el proceso de limpieza. Usaron IA para buscar sustancias similares a los inductores de mitofagia conocidos.
El programa de computadora examinó un gran catálogo de sustancias e identificó dos candidatos, rapontigenina y kaempferol. Utilizaron ratones y nematodos, un tipo de gusanos, para documentar si el uso de estas sustancias en sus células nerviosas inhibía la pérdida de memoria.
«Pasamos tres meses buscando en una biblioteca de alrededor de 3000 sustancias inductoras de mitofagia conocidas. Si hubiéramos utilizado técnicas tradicionales para descubrir un nuevo fármaco, probablemente habría llevado más de tres años encontrar posibles fármacos candidatos», explica Fang.
Los investigadores han presentado una patente sobre el nuevo medicamento para la enfermedad de Alzheimer
Fang y sus colegas han presentado una patente sobre la rapontigenina para el tratamiento de la enfermedad de Alzheimer. Ahora están trabajando para describir cómo la rapontigenina y el kaempferol pueden ayudarnos a retrasar la progresión de la pérdida de memoria y cómo pueden ayudarnos a reducir la progresión de la enfermedad cuando ha ocurrido. Además, también describirán en profundidad los mecanismos moleculares que ayudan al kaempferol y la rapontigenina a inducir la mitofagia.
«Los compuestos aún no se han probado en humanos, aún queda mucho por hacer. Ahora estamos usando IA para proponer pequeñas modificaciones estructurales a estos compuestos candidatos. Queremos hacerlos más seguros y eficientes para el tratamiento de la enfermedad de Alzheimer», dice Fang.
El proyecto es un proyecto internacional multiinstitucional con importantes colaboradores de la Universidad de Oslo, Noruega; la Universidad de Macao, China; MindRank AI Ltd, China; Universidad Nacional y Kapodistriana de Atenas, Grecia; Colegio Imperial de Londres, Reino Unido; Universidad de Alabama en Birmingham, EE. UU.; La Universidad Nacional de Singapur.
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‘La falta de limpieza’ en las células cerebrales es fundamental para la enfermedad de Alzheimer Proporcionado por la Universidad de Oslo Cita: Un nuevo método para tratar la enfermedad de Alzheimer (2022, 6 de enero) recuperado 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2022-01-method-alzheimer-disease.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.