Ar Alcheimera slimību saistītās smadzeņu izmaiņas varētu sākties no 40 gadiem
Zinātnieki, iespējams, ir uzlabojuši mūsu izpratni par smadzeņu mehānismiem, kas ir Alcheimera slimības pamatā, pēc tam, kad ir atklāts process, kas notiek pirms toksisko olbaltumvielu uzkrāšanās, kas ir šī stāvokļa pazīme.
Peles pētījumā Dienvidkalifornijas universitātes (USC) zinātnieki Losandželosā atklāj, kā šūnu, ko sauc par pericītiem, bojājumi var izraisīt baltās vielas slimību, kas saistīta ar demenci.
Arī pētījuma atklājumi liecina, ka šīs smadzeņu izmaiņas var notikt jau 40 gadu vecumā.
Balto vielu slimību raksturo baltās vielas deģenerācija. Tie ir smadzeņu audi, kas satur nervu šķiedras, pavedieniem līdzīgas struktūras, kas pārnēsā signālus no nervu šūnām vai neironiem uz citām ķermeņa vietām.
Baltās vielas slimībā šīs nervu šķiedras tiek bojātas, un tas rada problēmas ar atmiņu, domāšanu un līdzsvaru.
Saskaņā ar vecākā pētījuma autora Berislava Zlokoviča, USC Keckas Medicīnas skolas, baltās vielas slimība ir izplatīta gados vecākiem pieaugušajiem, un pētījumi ir sasaistījuši šo stāvokli ar smadzeņu mazo asinsvadu slimībām, kuras, pēc viņu domām, “veicina gandrīz 50 procentus demences gadījumu. visā pasaulē, ieskaitot Alcheimera slimību. ”
Tomēr precīzie mehānismi, ar kuriem baltās vielas slimība var izraisīt demenci, nav skaidri. Bet jaunais Zlokoviča un viņa kolēģu pētījums nedaudz atklāj.
Pētnieki nesen ziņoja par saviem atklājumiem žurnālā Dabas medicīna.
Pericītu un baltās vielas veselība
Pētījumā galvenā uzmanība tika pievērsta pericītu lomai, kas ir šūnas, kas izkliedē kapilāru sienas vai ķermeņa mazākos asinsvadus.
Pirmkārt, komanda veica pēcnāves analīzi to cilvēku smadzenēm, kuriem bija Alcheimera slimība, un viņi tos salīdzināja ar veselīgu pieaugušo smadzenēm.
Pētnieki atklāja, ka cilvēku ar Alcheimera slimību smadzenēs bija par 50 procentiem mazāk pericītu nekā veselās smadzenēs, un olbaltumvielu, ko sauc par fibrinogēnu - asinīs cirkulējošā proteīna, kas palīdz brūču sadzīšanai, līmenis baltās vielas reģionos palielinājās trīs reizes.
Izmantojot MRI, lai pētītu peles modeļus, kuriem trūka pericītu, tika atklāts, ka šīm šūnām ir galvenā loma baltās vielas veselībā.
Kad pelēm, kurām trūka pericīta, bija 12–16 nedēļas - tas ir līdzvērtīgi apmēram 40 cilvēku gadiem - to fibrinogēna līmenis bija apmēram 10 reizes lielāks corpus callosum - smadzeņu reģionā, kam ir nozīme kognitīvo un maņu datu pārraidē. no vienas smadzeņu puses uz otru.
Komandas ziņo, ka 36–48 nedēļu vecumā - līdzvērtīgi 70 cilvēku gadiem - ar pericītu deficītu pelēm parādījās asinsvadu noplūdes pieaugums par 50 procentiem.
"Mūsu novērojumi liecina, ka tad, kad pericīti ir bojāti, asins plūsma smadzenēs samazinās kā aizplūšana, kas lēnām aizsērē," saka pirmā pētījuma autore Angeliki Maria Nikolakopoulou no Zilha neiroģenētiskā institūta Keckas Medicīnas skolā.
Atklājot “demences sākumu”
Nākamajā pētījuma daļā komanda novērtēja grauzēju skriešanas ātrumu, izmantojot riteņu testu. Kad tās sasniedza 12–16 nedēļu vecumu, tika konstatēts, ka pelēm, kurām trūkst pericītu, darbojas 50 procenti lēnāk nekā kontrolpelēm.
"Peles, kurās trūkst pericītu, darbojas lēnāk, jo to baltajā vielā ir strukturālas izmaiņas un savienojumu zudums starp neironiem," atzīmē Zlokovičs.
Apstiprinot savu teoriju ar MRI, pētnieki atklāja, ka līdz 12-16 nedēļu vecumam pelēm, kurās trūkst pericītu, parādījās strukturālas izmaiņas baltajā vielā.
"Pericīti tiek apdraudēti agri," skaidro pirmā pētījuma autors Aksels Montanjē, arī no Zilkha Neiroģenētiskā institūta. "Padomājiet par to, ka mati laika gaitā aizsprosto noteci. Kad kanalizācija ir aizsērējusi, ‘caurulēs’ vai smadzeņu asinsvados sāk veidoties plaisas. Baltās vielas sabrukumi un smadzeņu savienojumi ir traucēti. Tas ir demences sākums. ”
Montagne piebilst, ka šis atklājums norāda, ka cilvēkiem baltās vielas slimība varētu sākties jau 40 gadu vecumā.
"Daudzi zinātnieki," atzīmē Zlokovičs, "ir koncentrējušies uz Alcheimera slimības pētījumiem par toksisko amiloido un tau olbaltumvielu uzkrāšanos smadzenēs, taču šis pētījums un citi no manas laboratorijas liecina, ka problēma sākas agrāk - ar noplūdušiem smadzeņu asinsvadiem . ”
Jauna pieeja demences novēršanai?
Kad pētnieki izmantoja savienojumu, lai samazinātu fibrinogēna līmeni grauzēju asinīs un smadzenēs, viņi atklāja, ka baltās vielas apjoms tika atjaunots līdz 90 procentiem, savukārt baltās vielas savienojamība atjaunojās līdz 80 procentiem.
"Mūsu pētījums sniedz pierādījumus tam, ka fibrinogēna mērķēšana un šo olbaltumvielu nogulšņu ierobežošana smadzenēs var mainīt vai palēnināt baltās vielas slimību."
Berislavs Zlokovičs
Pētnieki uzskata, ka viņu atklājumi var norādīt uz fibrinogēnu kā mērķi, lai novērstu šo demences prekursoru, taču ir vajadzīgi turpmāki pētījumi, lai noteiktu labāko stratēģiju.
"Mums ir jāizdomā pareizā pieeja," saka Zlokovičs, piebilstot: "Varbūt koncentrēšanās uz asins-smadzeņu barjeras integritātes stiprināšanu var būt atbilde, jo jūs nevarat izvadīt fibrinogēnu no asinīm cilvēkiem. Šis proteīns ir nepieciešams asinīs. Tas vienkārši ir toksisks smadzenēm. ”
