Kalifornian yliopiston tutkijat ovat saaneet äskettäin lupaavia tuloksia hiirikokeilla nimellä ISRIB tunnetusta tutkimusvaiheessa olevasta lääkeaineesta, MedicalXpress kertoo.

Kokeiden perusteella aine voi auttaa korjaamaan iän mukana yleistyviä muistiongelmia ja mielen joustavuuden heikkenemistä.

Jo aiemmin aineen on osoitettu auttavan muistin toiminnan korjaamisessa traumaperäisessä eli tapaturmasta johtuvassa aivovammassa tapaturmaa seuraavina kuukausina. Sen on todettu myös parantavan Downin oireyhtymäisten kognitiivisia kykyjä, estävän melusta johtuvaa kuulon heikkenemistä, parantavan tietyntyyppisiä virtsarakon syöpiä ja parantavan terveiden eläinten kognitiivisia kykyjä.

Joulukuun alussa avoimessa eLife-tiedejulkaisussa ilmestyneen tutkimuksen mukaan ISRIB auttaa nuorentamaan ikääntyneitä hiiriä kognitiivisilta kyvyiltään. Aine näyttää nuorentavan aivo- ja immuunipuolustuksen soluja, mikä selittäisi aivotoiminnan paranemisen.

– ISRIBin äärimmäisen nopeat vaikutukset osoittavat ensi kertaa, että tietty osa ikään liittyvästä kogniitivisten kykyjen heikentymisestä aiheutuu tietyissä oloissa palautuvista fysiologisista ’tukoksista’ eikä pysyvämmästä rappeutumisesta, sanoo tutkimusryhmän johtaja professori Susanna Rosi.

Tutkimuksen teossa oli mukana myös biokemian professori Peter Walter, jonka tutkimusryhmä löysi ISRIBin vuonna 2013. Tuolloin havaittiin, että molekyylillä on kyky käynnistää solun proteiinituontanto uudestaan jonkin muutamasta tietystä stressitekijästä tukahdutettua sen toiminnan.

Walter on tutkinut vuosikymmeniä solujen stressivasteita ja on saanut työstään kolme eri yhdysvaltalaista, täällä vähemmän tunnettua tiedepalkintoa. ISRIBin löytäminen osoittautunee yhdeksi hänen uransa merkittävimmistä saavutuksista.

ISRIBin nimi tulee siitä, että se toimii inhibiittorina solun sisäiselle stressivasteelle (integrated stress response ISR). Stressivaste tunnistaa yleensä ongelmia solun proteiinituotannossa, jotka voivat olla merkki virusinfektiosta tai syöpää edeltävistä geenimutaatioista.

ISR painaa jarrua proteiinituotannossa, mikä toimii turvamekanismina pannen ”huonosti käyttäytyvät” solut kuriin. Jos mekanismi kuitenkin jää päälle hermokudoksessa kuten aivoissa, se voi johtaa vakaviin ongelmiin solujen menettäessä kyvyn normaaliin toimintaansa. Tämän Walter kollegoineen on saanut selville aiemmissa tutkimuksissaan.

Tuoreessa tutkimuksessa hiirten oli paettava vetisestä labyrintistä löytämällä piilotettu koroke. Tällaiset tehtävät ovat vanhoille eläimille tyypillisesti vaikeita oppia.

Vanhat hiiret, jotka saivat päivittäin pienen annoksen ISRIBiä kolmen päivän harjoitusjakson aikana, kykenivät suoriutumaan tehtävästä kuitenkin yhtä hyvin kuin nuoret hiiret. Tulos oli merkittävästi parempi kuin samanikäisillä vanhoilla hiirillä, jotka eivät saaneet lääkeainetta.

Tutkijat kokeilivat seuraavaksi, kuinka kauan tämä muistin nuorentuminen kesti ja paranivatko myös muut kognitiiviset kyvyt samalla. Kolmen viikon kuluttua ISRIB-annoksen saamisesta sitä saaneet vanhat hiiret olivat yhä nuorten veroisia löytämään ulos labyrintistä, jonka uloskäynti vaihteli päivittäin.

Tämä osoitti niiden iän mukana tyypillisesti heikkenevän mielen joustavuuden pysyneen hyvällä tasolla. Lääkeainetta saamattomien vanhojen hiirten oli huomattavasti vaikeampaa löytää tiensä ulos.

Sitten tutkijat halusivat selvittää tarkemmin ISRIBin toimintaa aivoissa, erityisesti hippokampuksessa, jolla on keskeinen rooli oppimisessa ja muistissa. He tarkkailivat hippokampuksen solujen aktiivisuutta ja anatomiaa vuorokautta sen jälkeen, kun hiiret olivat saaneet yhden ainoan annoksen ainetta.

Vaikutus näkyi jo silloin, kirjaimellisesti yhdessä yössä. Aivosolujen sähköinen aktiivisuus piristyi ja vaste stimulaatioon parani. Solujen väliset yhteydet näyttivät myös voimistuvan ja muodostui myös pysyvämpiä yhteyksiä, joita yleensä syntyy vain nuorille hiirille.

Tutkijat jatkavat työtä aiheen parissa. Tällä hetkellä he arvelevat, että ISRIBillä voisi olla lääkinnällistä käyttöä esimerkiksi traumaperäisten aivovammojen, Alzheimerin taudin, MS-taudin, Parkinsonin taudin ja hullun lehmän taudin tyyppisten prionisairauksien hoidossa. Se voisi myös etenkin vanhemmiten helpottaa ihmisten elämää, joilla on Downin oireyhtymä, sillä he sairastuvat käytännössä aina Alzheimerin tautiin.