研究显示哮喘药物Salbutamol作为阿尔茨海默治疗的潜力

老年痴呆症
资料来源:CC0公共领域

一项新的研究表明,常见的哮喘药物Salbutamol可能会为阿尔茨海默病的治疗提供潜力。

阿尔茨海默病是痴呆症最常见的一种形式,影响着全球4700万人,预计到2050年,阿尔茨海默病的患病率将增加两倍,达到1.3亿以上。

目前还没有发现能治愈或减缓该病进展的有效治疗方法。然而,这项新的早期研究表明,重新使用现有药物沙丁胺醇,作为一种低成本和快速反应的选择,具有巨大的潜力。

研究小组进行的大量体外分析实验表明,沙丁胺醇能有效减少tau蛋白不溶性纤维的积累——这种蛋白存在于阿尔茨海默病患者的大脑中。这些微小纤维堆积成神经纤维缠结,可导致神经元不稳定、脑细胞死亡,是该病进展的关键特征。

阿尔茨海默病的研究主要集中在淀粉样蛋白-β的错误折叠引起的淀粉样斑块的形成。然而,由于许多针对Aβ聚集的治疗结果令人失望,更多的注意力正转向tau蛋白。

这项研究由兰卡斯特大学的研究人员领导,使用一种新的自动“高通量”筛选方法,在牛津郡的英国国家同步光源金刚石光源(Diamond Light Source)使用一种称为“同步辐射圆二色性”(SRCD)的特殊分析技术来研究错误折叠tau蛋白的结构。通过这种强大的技术,他们能够同时观察80多种现有化合物和药物的选择,以确定它们在防止tau纤维形成方面的有效性。

这种方法证实了这种化合物肾上腺素,也就是我们常说的肾上腺素,可以有效稳定tau蛋白,防止tau蛋白缠结的形成。然而,我们的身体不易吸收肾上腺素,而且它的代谢速度很快,所以科学家们研究了一系列具有类似化学结构的容易获得的化合物。这项研究揭示了四种目前可能的候选药物:依他明、非诺特罗、多巴酚丁胺和沙丁胺醇。

研究发现依他万和非诺特罗对tau蛋白缠结的组装几乎没有影响。多巴酚丁胺,用于快速治疗心脏病发作和心力衰竭,被发现有一些好处。然而,由于它的作用非常短暂,而且需要静脉注射,因此作为治疗阿尔茨海默病的基础并不理想。

使用一系列分析技术的进一步测试全部显示Salbutamol可以在体外抑制Tau聚集。在含有Tau的溶液中加入Salbutamol的试验导致纤维性Tau结构的密度急剧降低,负责Tau神经原纤维缠结。

研究人员认为,沙丁胺醇与tau纤维形成的早期阶段相互作用,降低了它们形成驱动聚集过程的初始核的能力。

因为易于摄取,吸收到大脑中,并留在体内几个小时,Salbutamol具有吸引性的属性作为Alzheimer的潜在新待遇的研究途径。

兰卡斯特大学的大卫·汤森德博士是这项研究的主要作者,他说:“我们的工作通过发现一种新的治疗策略来阻止阿尔茨海默氏症的分子病理学,从而突出了将药物重新用于二级医疗用途的潜在影响,这种方法可能没有被研究过。”

“沙丁胺醇已经经历了广泛的人类安全审查,如果后续研究显示有能力在细胞和动物模型上阻止阿尔茨海默病的发展,这种药物可以向前迈出一步,同时大幅减少与典型药物开发相关的成本和时间。”

这项研究的合著者大卫·米德尔顿教授说:“这项工作还处于非常早期的阶段,我们还不知道沙丁胺醇是否能有效治疗人类患者的阿尔茨海默症。”然而,我们的结果证明了沙丁胺醇和类似药物在动物模型中的进一步测试如果最终成功,将进行临床试验。”

钻石光源的Rohanah Hussain博士,高级光束科学家和合作者说:“钻石B23光束独特的微准直光束使高通量CD成为可能,允许通过结构活性相关性筛选许多化合物发现。”

研究人员说,目前的哮喘吸入器只能使少量沙丁胺醇到达大脑,因此,如果进一步的研究成功,一种新的吸入方法也需要开发。他们补充说,未来的研究还可以集中在其他与沙丁胺醇化学成分相似但在血液中循环时间更长的哮喘药物上。


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更多信息:David J Townsend等人,圆形二色光谱鉴定β-肾上腺素受体激动剂沙丁胺醇作为体外tau纤维形成的直接抑制剂。ACS的化学神经科学(2020)。DOI: 10.1021 / acschemneuro.0c00154
由...提供兰开斯特大学
引用:研究显示,哮喘药物沙丁胺醇(2020年7月1日)在治疗阿尔茨海默症方面具有潜力
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