Szerotonin-analógok az Alzheimer-kór kezelésében

A Science Advances folyóiratban június 28-án jelent meg a Baylor College of Medicine kutatóinak cikke, amelyben kimutatták, hogy a szerotonin 2C receptor szabályozó szerepet tölt be a memória visszahívásának folyamatában. Ezek az eredmények nemcsak az egészséges memóriában, hanem a memóriavesztéssel járó állapotokban, például az Alzheimer-kórban is szerepet játszó tényezőkkel kapcsolatban is új ismeretekkel szolgálnak, és új kezelési módszerek kifejlesztését teszik lehetővé.

“A szerotonin, a középagyban található neuronok által termelt vegyület neurotranszmitterként működik, üzeneteket továbbít az agysejtek között” - nyilatkozta a tanulmány első szerzője, Dr. Yong Xu. “A szerotonintermelő neuronok több agyi régióba is eljutnak, beleértve a hippokampuszt, amely a rövid és hosszú távú memóriához nélkülözhetetlen régió. A szerotonin úgy közvetít üzeneteket az agysejteknek, hogy a sejtfelszínen lévő receptorokhoz kötődik, amelyek a fogadó sejtek számára azt jelzik, hogy egy bizonyos tevékenységet el kell végeznie.”

A mostani vizsgálatban a kutatók az agy ventrális hippokampusz CA1 régiójában (vCA1) bőségesen jelen lévő szerotonin 2C receptorokra összpontosítottak, és a receptor szerepét állati modellszervezetekben és emberi szöveteken vizsgálták a memóriafunkciók területén.

“Korábbi vizsgálataink során öt olyan beteget sikerült azonosítanunk, akik a szerotonin 2C receptor gén (HTR2C) olyan variánsait hordozzák, amelyeknél a receptor formája valamilyen defektust szenved” - fejtette ki Dr. I. Sadaf Farooqi, a tanulmány egyik társszerzője. “Az ezekkel a ritka variánsokkal rendelkező emberek az átlag populációnál szignifikánsan rosszabb eredményeket értek el a memóriával kapcsolatos tesztek során. Ezek az eredmények arra késztettek minket, hogy állatmodellekben vizsgáljuk meg a HTR2C variánsok és a memóriaproblémák közötti összefüggést.”

A kutatók genetikailag módosított egereken imitálták a gén mutációit. Amikor a kutatók a memóriafunkciók értékelésére viselkedési teszteket végeztek ezeken az egereken, azt találták, hogy mind a nem működő génnel rendelkező hímek, mind a nőstények csökkent memória-visszahívást mutattak a genetikai módosításon át nem esett állatokhoz képest.

“A humán vizsgálatok és az állati modellszervezetek eredményei meggyőző bizonyítékot szolgáltatnak arra nézvést, hogy a szerotonin receptor 2C diszfunkcionális mutációi összefüggést mutatnak az emberi memóriazavarral” - magyarázta Xu.

Az állatmodellek azt is lehetővé tették a kutatók számára, hogy mélyebbre ássanak, és megfigyeljék, pontosan hogyan tölti be szerepét a receptor a memóriafunkciók során. Egy olyan hálózatot fedeztek fel, amely a középagyban kezdődik, pont ott, ahol a szerotonin-termelő neuronok találhatók. Ezek az idegsejtek a vCA1 régióba vetülnek, ahol bőségesen találhatók szerotonin 2C receptorok. Amikor a középagyban lévő, a vCA1 régió neuronjaihoz nyúló neuronok szerotonint bocsátanak ki, a neurotranszmitter a receptorhoz kötődve jelzi ezeknek a sejteknek, hogy olyan változásokat hajtsanak végre, amelyek segítenek az agynak megszilárdítani az emlékeket, amelyek így később visszahívhatók, felidézhetők lesznek.

A kutatók azt is megállapították, hogy ez a szerotoninhoz kapcsolt hálózat az Alzheimer-kóros egér modellszervezetekben károsodást szenved. A betegségben szenvedő állatoknál a hálózat nem tud elegendő szerotonint felszabadítani a vCA1 régióba, amelynek pedig a kaszkád alsóbb szintjein található (downstream) neuronok receptoraihoz kellene kötődnie az emlékek megszilárdításához.

A kutatók szerint nagyon jó hír viszont, hogy az ilyen eredetű szerotoninhiány leküzdhető, mivel a downstream szerotoninreceptorok szelektíven aktiválhatók egy szerotonin-analóg, a lorkazerin adagolásával.

“Ezt a terápiás megközelítést már teszteltük is állatmodellünkön, és izgatottan tapasztaltuk, hogy a szerotonin-analóggal kezelt állatok memóriája javult” - összegzett Xu. “Ígéretes eredményeink arra ösztönöznek minket, hogy további vizsgálatokat folytassunk a szerotonin-analógok Alzheimer-terápiában történő alkalmazásának értékelésére.”

Írásunk az alábbi közlemények alapján készült:

Serotonin 2C receptor regulates memory in mice and humans: Implications for Alzheimer's disease

Neural circuits expressing the serotonin 2C receptor regulate memory in mice and humans

Irodalmi hivatkozás:

Hesong Liu et al, Neural circuits expressing the serotonin 2C receptor regulate memory in mice and humans, Science Advances (2024). DOI: 10.1126/sciadv.adl2675. www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adl2675