เซลล์ประสาท‒กระจุกที่สร้างความเสียหายหายไป แต่เอนไซม์อาจเป็นกุญแจสำคัญสำหรับการทำงานของสมองอื่นๆ
การทำลายล้างของเอนไซม์ทำให้สมองของหนูสะอาดจากโปรตีนที่เป็นสัญญาณของโรคอัลไซเมอร์ การลดระดับเอ็นไซม์เป็นที่ทราบกันดีว่าช่วยป้องกันไม่ให้เนื้อเยื่อที่ทำลายเส้นประสาทเหล่านี้ก่อตัวขึ้น แต่การหายตัวไปของคราบจุลินทรีย์ที่มีอยู่นั้นไม่คาดคิดนักวิจัยรายงานออนไลน์ในวันที่ 14 กุมภาพันธ์ในJournal of Experimental Medicine
สมองของหนูที่ได้รับการออกแบบมาเพื่อพัฒนาโรคอัลไซเมอร์นั้นเต็มไปด้วยคราบจุลินทรีย์เหล่านี้ ซึ่งเป็นกระจุกของชิ้นส่วนโปรตีน amyloid-beta เมื่อสัตว์มีอายุ 10 เดือน แต่สมองของหนูที่เป็นโรคอัลไซเมอร์อายุ 10 เดือนซึ่งมีปริมาณเอนไซม์ที่เรียกว่า BACE1 ลดลงอย่างมากนั้นไม่มีคราบจุลินทรีย์ใหม่และเก่า
นักประสาทวิทยา John Cirrito แห่งมหาวิทยาลัยวอชิงตันในเซนต์หลุยส์ซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในการศึกษากล่าวว่าการศึกษาต่างๆ แทบไม่แสดงให้เห็นถึงการกำจัดคราบจุลินทรีย์ที่มีอยู่ “มันบ่งบอกว่ามีบางอย่างที่พิเศษเกี่ยวกับ BACE1” เขากล่าว แต่สิ่งที่อาจยังไม่ชัดเจน
ทฤษฎีหนึ่งที่อธิบายว่าโรคอัลไซเมอร์พัฒนาได้อย่างไรเรียกว่าสมมติฐานน้ำตกแอมีลอยด์ การสะสมของบิตโปรตีน A-beta จำนวนมาก แนวคิดนี้ขับเคลื่อนการสูญเสียเซลล์ประสาทและภาวะสมองเสื่อมที่พบในโรคนี้ ซึ่งชาวอเมริกันประมาณ 5.5 ล้านคนมีในปี 2017 หากทฤษฎีถูกต้อง ให้กำหนดเป้าหมายไปที่เอนไซม์ BACE1 ซึ่งลดจำนวนลง เพิ่มโปรตีนอื่นเพื่อสร้าง A-beta อาจช่วยผู้ป่วยได้
BACE1 ถูกค้นพบเมื่อประมาณ 20 ปีที่แล้ว การศึกษาเบื้องต้นได้ปิดยีนที่สร้าง BACE1 ในหนูไปตลอดชีวิต และสัตว์เหล่านั้นแทบไม่มี A-beta อย่างไรก็ตาม ในมนุษย์ ยาใดๆ ที่ต่อสู้กับโรคอัลไซเมอร์โดยการไล่ตามเอ็นไซม์จะถูกมอบให้กับผู้ใหญ่ ดังนั้น Riqiang Yan หนึ่งในผู้ค้นพบ BACE1 และนักประสาทวิทยาที่ Cleveland Clinic และเพื่อนร่วมงานได้เริ่มเรียนรู้ว่าจะเกิดอะไรขึ้นเมื่อหนูที่เริ่มต้นชีวิตด้วย BACE1 ในปริมาณปกติจะสูญเสียเอนไซม์ส่วนใหญ่ในภายหลัง
นักวิจัยได้ศึกษาหนูที่ได้รับการออกแบบมาเพื่อพัฒนาแผ่นโลหะในสมอง
เมื่อสัตว์เหล่านี้มีอายุประมาณ 10 สัปดาห์ หนูเหล่านี้บางตัวยังได้รับการออกแบบเพื่อให้ระดับของเอนไซม์ BACE1 ซึ่งส่วนใหญ่พบในสมองค่อยๆ ลดลงเมื่อเวลาผ่านไป เมื่อหนูเหล่านี้อายุได้ 4 เดือน สัตว์เหล่านี้สูญเสียเอนไซม์ไปประมาณ 80 เปอร์เซ็นต์
หนูที่เป็นโรคอัลไซเมอร์ที่มีระดับ BACE1 ปกติพบคราบพลัคเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง ซึ่งเห็นได้อย่างชัดเจนในตัวอย่างสมองของพวกมัน ในหนูที่เป็นโรคอัลไซเมอร์ที่ไม่มี BACE1 กระจุกมีวิถีที่แตกต่างกัน จำนวนแผ่นโลหะในตอนแรกเพิ่มขึ้น แต่เมื่อหนูอายุประมาณ 6 เดือน แผ่นโลหะเหล่านั้นก็หายไปเป็นส่วนใหญ่ และภายใน 10 เดือน “เราแทบไม่เห็นอะไรเลย” Yan กล่าว
Cirrito รู้สึกประหลาดใจที่การกำจัด BACE1 ในชีวิตไม่ได้เพียงแค่หยุดการก่อตัวขึ้นเท่านั้น แต่ยังกำจัดพวกมันด้วย “เป็นไปได้ว่าบางทีตัวแทนการรักษาที่กำหนดเป้าหมายไปที่ BACE1 ในมนุษย์อาจมีผลเช่นเดียวกัน” เขากล่าว
ยาที่กำหนดเป้าหมาย BACE1 กำลังอยู่ในระหว่างการพัฒนา แต่เอนไซม์มีหน้าที่อื่นๆ ในสมอง เช่น อาจส่งผลต่อความสามารถของเซลล์ประสาทในการสื่อสารอย่างถูกต้อง ยาอาจจำเป็นสำหรับยาที่จะยับยั้งเอนไซม์บางชนิด แต่ไม่ใช่ทั้งหมด เพียงพอที่จะป้องกันการก่อตัวของคราบจุลินทรีย์ แต่ยังรักษาสัญญาณปกติระหว่างเซลล์ประสาทด้วย Yan กล่าว
ทางหลวงประสาทปัจจุบัน ความคิดที่ว่าโรคพาร์กินสันอาจเกิดขึ้นจากลำไส้ ไม่ใช่สมอง “เป็นหนึ่งในสิ่งที่น่าตื่นเต้นที่สุดในโรคพาร์กินสัน” ไฮนซ์ ไรช์มันน์ นักประสาทวิทยาจากมหาวิทยาลัยเดรสเดนในเยอรมนีกล่าว ทฤษฎี Braak ไม่สามารถอธิบายได้ว่าร่างกายของ Lewy ไปถึงสมองได้อย่างไร แต่ Braak คาดการณ์ว่าเชื้อโรคบางชนิด อาจเป็นไวรัส อาจเดินทางไปตามระบบประสาทของร่างกาย โดยทิ้งร่องรอยของร่างกาย Lewy ไว้
ไม่มีการขาดแคลนทางเดิน: ลำไส้ประกอบด้วยเส้นประสาทจำนวนมากที่บางครั้งเรียกว่าสมองที่สองของร่างกาย และเส้นประสาทวากัสมีส่วนเชื่อมโยงโดยตรงระหว่างเส้นประสาทในลำไส้และสมอง ( SN: 28/11/14, หน้า 18 )
ในหนูทดลอง alpha-synuclein สามารถย้ายจากลำไส้ไปยังสมองได้อย่างแท้จริงโดยใช้เส้นประสาทวากัสเหมือนทางหลวงข้ามทวีปตามที่นักวิจัยของ Caltech แสดงให้เห็นในปี 2016 ( SN: 12/10/16, p. 12 ) และการทดลองของ Reichmann ได้แสดงให้เห็นว่าหนูที่กินสารกำจัดศัตรูพืช rotenone จะทำให้เกิดอาการของโรคพาร์กินสัน ทีมอื่นได้แสดงปฏิกิริยาที่คล้ายคลึงกันในหนูที่สูดดมสารเคมี “สิ่งที่คุณสูดดมคุณกลืน” เขากล่าว
