Alzheimerjeva bolezen: preučite najnižje možganske povezave
Alzheimerjeva bolezen je oblika nevrokognitivnega upada, ki prizadene milijone po vsem svetu. Natančen vzrok ni jasen, nove raziskave pa odkrivajo mehanizme, ki omogočajo, da se Alzheimerjeva bolezen uveljavi v možganih.
Pri Alzheimerjevi bolezni je, tako kot pri drugih oblikah demence, odločilna značilnost kopičenje nekaterih strupenih beljakovin v možganih.
Te beljakovine se združijo v plakete, ki motijo komunikacijo med možganskimi celicami in s tem povečujejo kognitivne težave in druga vprašanja.
Raziskovalci najpogosteje prepoznajo beljakovino beta-amiloid kot glavnega krivca v tem motečem procesu.
Vendar je še ena beljakovina, imenovana tau, prav tako pomembna.
V novi študiji so raziskovalci iz številnih akademskih institucij, med katerimi so državna univerza Ohio v Columbusu, Medicinski center Columbia University v New Yorku in Univerza Cambridge v Združenem kraljestvu, ugotovili, da se tau prednostno kopiči okoli določene vrste možganska celica.
Preiskovalci so tudi razkrili, da lahko določeni genetski profili naredijo človeka prednapetostjo, da nabere agregacije okoli teh celic.
So-glavni avtor študije Hongjun (Harry) Fu - zdaj docent na oddelku za nevroznanost na državni univerzi Ohio - in kolegi poročajo o svojih ugotovitvah v prispevku, ki je bil nedavno objavljen v Naravna nevroznanost.
Najbolj ranljive možganske celice
Možgani vsebujejo različne vrste celic. Najpomembnejši sta nevroni, ki sporočajo informacije in igrajo ključno vlogo pri kognitivnih funkcijah, in glijske celice, ki imajo več vlog, vključno s podporo in zaščito nevronov ter povezav med njimi.
Nevroni spadajo v dve vrsti: ekscitacijski, ki sprožijo električne impulze, in inhibitorni, ki uravnotežijo aktivnost ekscitacijskih nevronov.
Preučevali so pojav kopičenja beljakovin tau v mišjem modelu, pa tudi v možganih ljudi, ki so prejeli diagnozo Alzheimerjeve bolezni, so Fu in sodelavci ugotovili, da so vzbujalni nevroni najbolj izpostavljeni motečemu učinku te beljakovine.
"Kopičenje napačno zbranih agregatov tau je odločilna značilnost Alzheimerjeve bolezni in frontotemporalne lobarne degeneracije, povezane s tau," pišejo raziskovalci in dodajajo: "Poročali so, da je več vrst nevronov še posebej ranljivih pri [Alzheimerjevi bolezni], Downovem sindromu, in [frontotemporalna lobarna degeneracija]. "
»Porazdelitev nevronov, ranljivih za tauopatijo, sledi zaporednemu vzorcu, ki nakazuje, da so populacije celic v različnih predelih možganov selektivno ogrožene. Natančneje, morfologija in lokacija celic v entorinalni skorji in hipokampusu, ki kopičijo tau […], kažejo na prednostni vpliv na ekscitacijske nevrone. "
Po tej ugotovitvi so raziskovalci sestavili genetske analize na podlagi podatkov ljudi, ki niso imeli niti Alzheimerjeve bolezni niti drugih nevroloških težav.
Preiskovalci so opazili nekaj pomembnih genetskih razlik med vzbujevalnim in zaviralnim nevronom, kar bi po njihovem prepričanju lahko pojasnilo, zakaj so prvi bolj izpostavljeni tau agregaciji.
Bi geni lahko razložili pojav?
Natančneje, raziskovalci so ugotovili, da en gen, VREČKA3, ki uravnava očistek beljakovin tau v možganih, je lahko ključ do dovzetnosti ekscitacijskih nevronov za tvorbo strupenih oblog.
VREČKA3 Skupina pojasnjuje, da je bil izraz izrazito večji v nevronskih celicah kot v nenevronskih celicah. Med nevroni je bila izraženost največja pri inhibitornem tipu, kar kaže na to, da bi to lahko razložilo njihovo zmanjšano ranljivost na tau agregate.
"Menimo, da obstaja res zgodnja, notranja razlika v možganskih celicah, ki so nagnjene k kopičenju beljakovin tau, kar lahko pojasni, zakaj so le nekateri nevroni in možganske regije ranljivi za to težavo v zgodnji Alzheimerjevi bolezni," pravi Fu.
"Če bomo lahko ugotovili molekularne dejavnike, na katerih temelji ranljivost za to bolezen, nam bo pomagal bolje razumeti razvoj Alzheimerjeve bolezni in bi lahko privedel do tehnik za zgodnje odkrivanje in ciljno zdravljenje," dodaja.
V prihodnosti se raziskovalci želijo osredotočiti na to, kako lahko interakcije med določenimi geni vplivajo na Alzheimerjeve specifične mehanizme in povečajo ranljivost možganskih celic na toksične plake.
Preiskovalci ugotavljajo, da imajo možganske celice, ki niso nevroni, verjetno tudi pomembno vlogo pri napredovanju nevrodegenerativnih stanj, vključno z Alzheimerjevo boleznijo.
"Ugotovljeno je bilo, da imajo tudi druge možganske celice, vključno z mikroglijo, astrociti in oligodendrociti, pomembno vlogo pri razvoju Alzheimerjeve bolezni," ugotavlja Fu in dodaja: "Zelo nas zanima, kako te celice komunicirajo med seboj in vplivajo nanje. ranljivost nekaterih nevronov. "
Raziskovalec pojasnjuje: "Okoljski dejavniki, poškodbe možganov, diabetes, pomanjkanje spanja, depresija in drugi zunanji dejavniki so povezani tudi s povečano ranljivostjo za Alzheimerjevo bolezen," in nadaljeval: "Želimo razumeti, kako notranje razlike vplivajo na te zunanje vplive."
