In een baanbrekend onderzoek hebben de wetenschappers aangetoond dat aminoglycosiden (gentamicine) antibiotica kunnen worden gebruikt om familiale dementie te behandelen
De antibiotica gentamicine, neomycine, streptomycine, enzovoort, worden veel gebruikt voor de behandeling van bacteriële infecties. Dit zijn breedspectrumantibiotica die behoren tot de klasse van aminoglycosiden en zijn met name actief tegen gramnegatieve bacteriën. Ze werken door zich te binden aan bacteriële ribosomen en de eiwitsynthese in gevoelige bacteriën te remmen.
Maar het is ook bekend dat aminoglycosiden mutatieonderdrukking in eukaryoten induceren om eiwitten van volledige lengte te produceren. Dit is een minder bekende functie van dit antibioticum , dat in het verleden werd gebruikt voor de behandeling van verschillende menselijke ziekten, zoals Duchenne spierdystrofie (DMD) [2]. Nu is er een bericht dat deze functie in de nabije toekomst mogelijk ook gebruikt kan worden voor de behandeling van dementie .
In een artikel dat op 08 januari 2020 in het tijdschrift Human Molecular Genetics werd gepubliceerd, hebben onderzoekers van de Universiteit van Kentucky het bewijs geleverd dat deze antibiotica gebruikt kunnen worden voor de behandeling van frontotemporale dementie [1]. Dit is een opwindende wetenschappelijke doorbraak die de levenskwaliteit van veel mensen met dementie potentieel kan verbeteren.
Dementie is een verzameling symptomen die gepaard gaan met een afname van het vermogen om gewone dagelijkse activiteiten uit te voeren. Het wordt veroorzaakt door een achteruitgang van de cognitieve functies, zoals geheugen, denkvermogen of gedrag. Wereldwijd is het een belangrijke oorzaak van invaliditeit en afhankelijkheid bij ouderen. Ook mantelzorgers en familieleden ondervinden er last van. Naar schatting lijden wereldwijd 50 miljoen mensen aan dementie , met jaarlijks 10 miljoen nieuwe gevallen. De ziekte van Alzheimer is de meest voorkomende vorm van dementie . Frontotemporale dementie is de op één na meest voorkomende vorm. Deze vorm van dementie begint op jonge leeftijd en tast de frontale en temporale kwabben van de hersenen aan.
Patiënten met frontotemporale dementie hebben een progressieve atrofie van de frontale en temporale hersenkwabben, wat leidt tot een geleidelijke achteruitgang van cognitieve functies, taalvaardigheden en veranderingen in persoonlijkheid en gedrag. Deze aandoening is erfelijk en wordt veroorzaakt door genetische mutaties. Als gevolg van deze genetische mutaties zijn de hersenen niet in staat een eiwit genaamd progranuline aan te maken. De onvoldoende productie van progranuline in de hersenen wordt in verband gebracht met deze vorm van dementie.
In hun onderzoek hebben onderzoekers van de Universiteit van Kentucky ontdekt dat wanneer aminoglycoside- antibiotica werden toegevoegd aan neuronale cellen met progranuline-mutaties in een in vitro celkweek, deze cellen de mutatie overslaan en een volledig eiwit vormen. Het progranuline-eiwitgehalte werd met ongeveer 50 tot 60% hersteld. Deze bevinding ondersteunt het principe dat aminoglycosiden (gentamicine en G418) een behandelingsmogelijkheid bieden voor dergelijke patiënten.
De volgende stap is de overgang van het "in vitro celkweekmodel" naar het "diermodel". De onderdrukking van mutaties door aminoglycosiden als therapeutische strategie voor de behandeling van frontotemporale dementie is hiermee een stap dichterbij gekomen.
***
{U kunt de originele onderzoekspaper lezen door op de DOI-link hieronder in de lijst met geciteerde bron(nen) te klikken}
Bron (nen)
1. Kuang L., et al, 2020. Frontotemporaal dementie onzinmutatie van progranuline gered door aminoglycosiden. Menselijke moleculaire genetica, ddz280. DOI: https://doi.org/10.1093/hmg/ddz280
2. Malik V., et al, 2010. Aminoglycoside-geïnduceerde mutatiesuppressie (stop codon readthrough) als een therapeutische strategie voor Duchenne spierdystrofie. Therapeutische vooruitgang in neurologische aandoeningen (2010) 3 (6) 379389. DOI: https://doi.org/10.1177/1756285610388693
***
