一种常用的青光眼药物已显示出对大脑中tau蛋白积累的保护作用，这一点在涉及斑马鱼和小鼠的研究中得到了观察。这种tau蛋白的积累与各种类型的痴呆症相关，并且是阿尔茨海默病的一个关键因素。
一项研究表明，青光眼药物能够保护大脑免受tau蛋白积累，其与不同类型的痴呆症相关，并与阿尔茨海默病相关，这在对斑马鱼和小鼠的研究中体现出来。
剑桥大学英国痴呆症研究所的科学家们测试了1400多种FDA批准的药物化合物，使用了特别改造的斑马鱼，以模拟与tau相关的疾病。他们发现，包括青光眼药物美唑胺在内的碳酸酐酶抑制剂有助于消除tau的积累，并减轻携带突变形式的tau的小鼠和斑马鱼的疾病症状，这些突变与人类的痴呆症相关。
tau病是以神经细胞内tau蛋白聚集为特征的退行性脑疾病。这些疾病包括多种形式的痴呆、Pick病和进行性超核麻痹，认为tau在这些疾病过程中起主要作用。在阿尔茨海默病和慢性创伤性脑病的案例中——这些可以由在运动中反复发生的头部损伤引起——tau积累是导致脑组织退化的次要效应。
寻找这些疾病有效治疗的进展一直缓慢。一种方法是重新利用现有药物。通常，药物筛选在实验室细胞培养中进行，但这些并不能完全反映在生物体中看到的tau积累。
为了解决这一局限性，剑桥的研究团队利用他们开发的斑马鱼模型，因为斑马鱼快速成熟，能够在仅两到三个月内繁殖并产生大量后代。它们与人类的遗传相似性使斑马鱼适合模拟人类疾病。
在今天发表的《自然化学生物学》期刊的一项研究中，David Rubinsztein教授和Angeleen Fleming博士及其团队对斑马鱼中的tau病进行了建模，并审查了1437种临床批准的药物化合物。
来自剑桥医学研究所和英国痴呆症研究所的共同第一作者Ana Lopez Ramirez博士表示：“与细胞培养相比，斑马鱼提供了一种更有效和真实的药物化合物测试方法，后者并不能反映活生物体的现实。它们还允许大规模研究，在像小鼠这样的较大动物中进行这些研究是不切实际或不道德的。”
研究人员发现，抑制碳酸酐酶（这是在细胞内管理酸度的重要酶）有助于细胞清除tau蛋白积累。这个过程涉及到溶酶体——细胞的废物处理单元——移动到细胞表面，与膜融合并释放tau蛋白。
当他们向具有与tau（P301S）相关的基因工程突变的老鼠施用美唑胺时，这与大脑中tau聚集的逐步积累有关，接受治疗的老鼠在记忆任务中表现优于未治疗的老鼠，并显示出增强的认知能力。
对接受治疗的小鼠脑部的检查显示，与未治疗的小鼠相比，tau聚集减少以及脑细胞损失较少。
来自剑桥医学研究所和英国痴呆症研究所的另一位共同作者Farah Siddiqi博士表示：“我们很高兴发现美唑胺降低了大脑中的tau水平，并防止了进一步的积累，这证实了我们在使用斑马鱼模型筛选碳酸酐酶抑制剂时得出的发现。”
Rubinsztein教授指出：“美唑胺在防止有害tau蛋白在大脑中积累方面似乎是一个急需的有前景的治疗方案。虽然我们迄今为止仅在斑马鱼和小鼠中观察到它的效果，但它在患者中已被证明是安全的，这将使我们能够加快临床试验的速度，如果从未测试过的药物开始，这些试验通常需要更长时间。”
“这突显了使用斑马鱼评估现有药物以用于新治疗应用的潜力，这可以显著加速药物发现过程。”
该团队计划在包括亨廷顿病和帕金森病等更常见的蛋白质聚集疾病模型上测试美唑胺。
该研究获得了英国痴呆症研究所（通过UK DRI Ltd，主要由医学研究委员会赞助）、tau联盟和威康信托基金的资助。
