Oamenii de ştiinţă de la universitatea din Osaka au făcut un pas important în identificarea unui tratament pentru scleroză laterală amiotrofică (SLA) şi demenţă frontotemporală (FTD). Cercetările recente au arătat că antibioticului rifampicină a oprit progresia bolii la şoarecii care au suferit mutaţii ale genei C9orf72 şi a împiedicat debutul şi progresia SLA.
„Cauza principală în demenţa frontotemporală (FTD) şi scleroza laterală amiotrofică (SLA) o reprezintă mutaţiile genei C9orf72, respectiv expansiunea repetată a hexanucleotidului (HRE), un model anormal de lung care repetă un şir de nucleotide de şase litere (GGGGCC), în secvenţa genetică necodificatoare a genei C9orf72“, a declarat cercetătorul principal, profesorul Takami Tomiyama. Neurodegenerare este provocată de mutaţii care duc la pierderea funcţiei sau mutaţii care duc la obţinerea unor funcţii toxice.
„Mutaţia pierderii funcţiei este indicată de formarea unei structuri de acid nucleic numită G-quadruplex (GGGG), care blochează transcrierea C9orf72. Mutaţia care duce la obţinerea unor funcţii toxice este indicată de acumularea unor expansiuni repetate de ARN în celulă, agregate de ARN toxic, şi a unor neurotoxine cunoscute sub numele de proteine dipeptide repetate (DPR)“, a explicat profesorul Tomiyama.
Împreună, G-quadruplex şi DPR accelerează şi mai mult agregarea proteinelor de legare a ARN-ului, precum proteinele TDP-43, ceea ce duce la neurodegenerare.
Rifampicina este un antibiotic care încetineşte producţia de ARN bacterian şi se administreaza de obicei împreună cu alte antibiotice. Examinând influenţa rifampicinei asupra formării acumulărilor de structuri ARN, DPR şi TDP-43, echipa de cercetare a determinat potenţialul antibioticului de a preveni demenţa frontotemporală şi scleroză laterală amiotrofică.
Ei au administrat pe cale nazală rifampicină şoarecilor cu gena umană C9orf72, care conţinea o expansiune a hexanucleotidului repetată de 500 de ori.
Apoi, înainte de a examina ţesutul cerebral, echipa a evaluat funcţia cognitivă a şoarecilor, observând capacitatea animalelor de a scăpa dintr-un labirint.
Constatările cercetătorilor arată că tratamentul cu rifampicină administrată intranazal a îmbunătăţit semnificativ funcţia cognitivă şi memoria şoarecilor. De asemenea, antibioticul a inhibat substanţial formarea acumulărilor citoplasmatice compuse din agregate proteice în ţesutul cerebral. Rifampicina a slăbit şi procesul de formare a focarelor de ARN care conţin G-quadruplex, deşi cercetătorii nu ştiu încă cum s-a realizat acest mecanism. Pierderea legăturilor sinaptice, pierderea neuronilor şi activarea celulelor microgliale s-au redus după tratamentul cu rifampicină.
Studiul, publicat în Biomedicines, este cel mai recent dintr-o serie de articole ale echipei cu privire la impactul rifampicinei în prevenirea tulburărilor neurologice. „Am arătat anterior pe modele de şoarece că administrarea de rifampicină pe cale nazală este eficientă împotriva demenţei, cum ar fi boala Alzheimer, FTD legate de tau, şi demenţă cu corpi Lewy (LBD). În recentul studiu am constatat că antibioticul este, de asemenea, eficient împotriva debutului şi progresiei FTD şi SLA, cauzate de gena C9orf72. Rifampicina ar putea fi un medicament eficient pe scară largă pentru prevenirea bolilor neurodegenerative“, a mai precizat profesorul Tomiyama.
