PREP eli prolyylioligopeptidaasi-entsyymi on aivoissa ja muuallakin elimistössä esiintyvä solun sisäinen proteiini, jonka on todettu kiihdyttävän hermorappeumaa edistäviä haitallisia toimintoja, kuten haitallisten proteiinien kertymistä ja solujen hapetusstressiä.

Tutkijat löysivät uuden kohteen PREP-proteiinin estäjille

Alzheimerin taudissa ja useassa muussa muistisairaudessa esiintyy solunulkoisten ”plakkien” lisäksi myös hermosolujen tukirankaa vakauttavan Tau-proteiinin haitallista kertymistä. On arveltu, että Tau-proteiinin irtautuminen solujen tukirangasta ja kertyminen olisi yksi tärkeimmistä tekijöistä hermosolutuhon takana muun muassa Alzheimerin taudissa ja otsalohkodementiassa.

Nyt julkaistussa tutkimuksessa professori Timo Myöhäsen tutkimusryhmä osoitti PREP-estäjän olevan tehokas Tau-proteiinin kertymisen vähentämiseen perustuvissa malleissa. PREP-estäjä vähensi Tau-proteiinin kasautumista ja paransi solujen elävyyttä erilaisissa solumalleissa, mukaan lukien otsalohkodementian- ja liikehäiriöitä aiheuttavan ja aivoja rappeuttavan etenevän supranukleaarisen halvauksen potilasperäisissä hermosoluissa.

Professori Myöhäsen johtama tutkimusryhmä on jo aiemmin osoittanut, että PREP-proteiinin estäjillä voidaan vaikuttaa Parkinsonin taudin etenemiseen useissa hiirimalleissa. PREP-estäjät vaikuttivat erityisesti Parkinsonin taudille tyypillisiin proteiinikertymiin vähentämällä niitä suoraan ja lisäämällä niiden hajotusta solujen ”kierrätyskeskuksen” kautta.

Muisti- ja oppimishäiriöitä testattiin hiirillä

Lupaavien solukoetulosten jälkeen tutkittiin kuukauden mittaisen PREP-estäjäannostelun vaikutuksia otsalohkodementian hiirimallissa. Hiiret, jotka saivat PREP-estäjähoidon, menestyivät kokeen lopuksi tehdyssä muistikokeessa yhtä hyvin kuin normaalit hiiret, kun taas verrokkihoidon saaneet otsalohkodementia-hiiret olivat selvästi muistihäiriöisiä.

– Tärkein löytömme on, että pitkäkestoinen hoito PREP-estäjällä vähensi Tau-proteiinin kasautumista muistille ja oppimiselle tärkeillä aivoalueilla sekä Tau-proteiinin kokonaismäärää selkäydinnesteessä, sanoo tutkimuksen johtaja, professori Timo Myöhänen.

Tämän lisäksi PREP-estohoitoa saaneiden hiirien aivoissa esiintyi verrokkihoitoryhmään nähden vähemmän hapetusstressin aikaansaamia vaurioita, mikä osoitti, että hoito suojasi myös tältä hermorappeumasairauksissa tyypillisesti esiintyvältä haitalta.

– Tulokset muistikokeissa olivat suorastaan yllättävän hyvät, koska vastaavalla tavalla toteutettuja hoitokokeita, joissa kokeellinen lääkehoito aloitetaan muistioireiden jo ilmaannuttua, on julkaistu hyvin vähän etenkin tällä hiirimallilla. Tämä tukee PREPiin kohdentuvien yhdisteiden jatkokehitystä hermorappeumasairauksien lääkkeeksi, johon pyrimmekin tällä hetkellä löytämään yhteistyökumppaneita tai rahoittajia, toteaa Myöhänen.

Tutkimus suoritettiin pääosin professori Timo Myöhäsen tutkimusryhmissä Helsingin ja Itä-Suomen yliopistoilla, ja tutkimukseen osallistuivat myös tutkimusryhmät Harvardin yliopistosta USA:sta ja Heidelbergin yliopistosta Saksasta, sekä muita ryhmiä Helsingin ja Itä-Suomen yliopistoista.