Choroba Alzheimera (Alzheimer’s disease, AD) to wyniszczające schorzenie neurodegeneracyjne, charakteryzujące się postępującym pogarszaniem funkcji poznawczych, w tym uczenia się, pamięci i przetwarzania językowego. Według najnowszych danych ponad 416 milionów osób na całym świecie znajduje się w spektrum choroby Alzheimera (otępienie w przebiegu AD, prodromalne stadium AD oraz przedkliniczna postać AD), a liczba ta ma się niemal podwajać co 20 lat. W obliczu tak szybko rosnącej liczby pacjentów, istnieje pilna potrzeba opracowania terapii, które mogłyby spowolnić lub zatrzymać postęp tej choroby. Mimo intensywnych badań, skuteczne leczenie wciąż pozostaje wyzwaniem.
W maju 2025 r. na łamach czasopisma Signal Transduction and Targeted Therapy ukazał się artykuł grupy naukowców z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego, omawiający rolę białka kaweoliny 1 (Cav-1) i potencjalne możliwości jego zastosowania jako celu terapeutycznego terapii genowej. Caveolina-1 (Cav-1) to białko wiążące cholesterol, odgrywające istotną rolę w tworzeniu tzw. tratw lipidowych – mikroskopijnych struktur błon komórkowych bogatych w cholesterol. Te mikrodomeny są niezbędne do prawidłowego przekazywania sygnałów między komórkami oraz zachowania integralności błony komórkowej. Badania laboratoryjne wykazały, że obniżenie poziomu Cav-1 prowadzi do licznych zaburzeń komórkowych, takich jak osłabienie aktywności synaptycznej, zakłócenia w transporcie pęcherzykowym, nieprawidłowe rozmieszczenie receptorów NMDAR oraz problemy z funkcjonowaniem mitochondriów. U żywych organizmów brak Cav-1 wiąże się z zaburzeniami plastyczności synaptycznej, wzrostu aksonów oraz rozwoju funkcji ruchowych. Wcześniejsze badania na myszach z modelem choroby Alzheimera wykazały, że poziom Cav-1 w hipokampie maleje już na wczesnym etapie objawów. Biorąc pod uwagę znaczenie tego białka w regulacji funkcji synaptycznych i przekazywania sygnałów, jego niedobór może dodatkowo pogarszać stan komórek nerwowych w degenerującym układzie nerwowym. Dlatego też naukowcy uważają, że celowe zwiększanie poziomu Cav-1 w neuronach może stanowić nową, obiecującą strategię terapeutyczną w leczeniu chorób neurodegeneracyjnych, takich jak choroba Alzheimera.
W najnowszym badaniu zastosowano zmodyfikowaną wersję białka Cav-1 z promotorem synapsyny – AAV9-Synapsin-Cav-1 (SynCav1), którą dostarczono do hipokampa u dwóch różnych przedklinicznych modeli AD z patologią amyloidową: myszy PSAPP i APPKI w wieku objawowym.
Wyniki były niezwykle obiecujące. Myszy, którym podano SynCav1, zachowały zdolności pamięciowe na poziomie zbliżonym do zdrowych osobników. Co więcej, dalsza analiza wykazała obniżenie ekspresji szlaków specyficznych dla neurodegeneracji oraz zwiększoną aktywację szlaków związanych z synapsami i funkcjami poznawczymi. Dodatkowo, SynCav1 zwiększało aktywność ważnych białek związanych z funkcjonowaniem neuronów, a także chronił receptor PAC1R, odpowiedzialny m.in. za regulację ekspresji białka neuroprotekcyjnego ADNP. Wszystko to wskazuje, że SynCav1 może nie tylko zatrzymać postęp choroby, ale również wspierać regenerację i aktywność komórek nerwowych.
W podsumowaniu autorzy podkreślili, że SynCav1 wykazał obiecujące działanie w zakresie zachowania funkcji poznawczych, mimo że został podany na etapie objawowym choroby. Podczas gdy wiele nowo zatwierdzonych przez FDA terapii koncentruje się na usuwaniu beta-amyloidu (Aβ) u pacjentów z chorobą Alzheimera, wartość terapeutyczna SynCav1 polega na jego zdolności do ochrony wrażliwych neuronów oraz wzmacnianiu odpowiedzi komórkowej na endogenne lub egzogenne czynniki neuroprotekcyjne, co stanowi mechanizm odmienny od obecnie zatwierdzonych terapii. Ze względu na złożony charakter neurotoksyczności w mózgu dotkniętym AD, konieczne są dalsze badania nad rolą terapeutyczną SynCav1 w połączeniu z lekami ukierunkowanymi na amyloid, aby poprawić efekty kliniczne.