Glaukomläkemedel kan bidra till att förhindra ansamling av tau-protein som kopplas till Alzheimers sjukdom

En nyligen genomförd randomiserad kontrollerad studie har visat att ett läkemedel som ofta används för att behandla glaukom skyddar mot ansamling av tau-protein i hjärnan, vilket orsakar olika former av demens och spelar en roll vid Alzheimers sjukdom.

Forskare vid UK Dementia Research Institute vid University of Cambridge testade mer än 1 400 kliniskt godkända läkemedel med zebrafiskar som genetiskt modifierats för att efterlikna så kallade tauopatier. De fann att läkemedel som kallas karbanhydrashämmare – varav en är glaukomläkemedlet metazolamid – rensade tau-uppbyggnad och minskade tecken på sjukdomen hos zebrafiskar och möss med muterade former av tau som orsakar mänsklig demens.

Tauopatier är neurodegenerativa sjukdomar som kännetecknas av ansamling av tau-proteinaggregat i nervceller. Dessa sjukdomar inkluderar olika former av demens, Picks sjukdom och progressiv supranukleär pares, där tau anses vara en viktig faktor i sjukdomen, samt Alzheimers sjukdom och kronisk traumatisk encefalopati (neurodegeneration orsakad av upprepade huvudskador).

Cambridge-teamet använde zebrafiskmodeller eftersom de mognar snabbt och reproducerar sig. Detta gör att de kan genetiskt härma mänskliga sjukdomar, eftersom många gener som är ansvariga för mänskliga sjukdomar har analoger i zebrafisk.

I en studie publicerad i tidskriften Nature Chemical Biology modellerade professor David Rubinstein, Dr Angelin Fleming och kollegor tauopati hos zebrafiskar och testade 1 437 läkemedel som är kliniskt godkända för behandling av andra sjukdomar.

Genom att hämma enzymet kolsyraanhydras visade teamet att det hjälper celler att rensa ut tau-proteinuppbyggnaden. Det gör detta genom att flytta lysosomer – cellens "förbränningsanläggningar" – till ytan, där de smälter samman med cellmembranet och "stöter ut" tau-proteinet.

När teamet testade metazolamid på möss som genetiskt modifierats för att bära på P301S-mutationen, fann de att de behandlade mössen presterade bättre på minnesuppgifter och uppvisade förbättrad kognitiv funktion jämfört med obehandlade möss.

Analys av mössens hjärnor visade att de faktiskt hade färre tau-aggregat och därför mindre av en minskning av hjärnceller jämfört med obehandlade möss.

Metazolamid visar lovande resultat som ett nödvändigt läkemedel för att förhindra att farliga tau-proteiner byggs upp i hjärnan. Studien visar hur zebrafisk kan användas för att testa befintliga läkemedel för återanvändning i kampen mot olika sjukdomar, vilket potentiellt avsevärt påskyndar läkemedelsutvecklingsprocessen.

Teamet hoppas kunna testa metazolamid i andra sjukdomsmodeller, inklusive vanligare sjukdomar förknippade med ansamling av proteinaggregat, såsom Huntingtons sjukdom och Parkinsons sjukdom.