Alcheimera slimība: Pētījums novērš smadzeņu vājāko posmu
Alcheimera slimība ir neirokognitīvās pasliktināšanās forma, kas ietekmē miljoniem cilvēku visā pasaulē. Precīzs cēlonis nav skaidrs, taču jaunie pētījumi atklāj mehānismus, kas ļauj Alcheimera slimniekiem nostiprināties smadzenēs.
Alcheimera slimībā, tāpat kā citās demences formās, galvenā iezīme ir noteiktu toksisku olbaltumvielu uzkrāšanās smadzenēs.
Šīs olbaltumvielas apvienojas plāksnēs, kas pārtrauc saziņu starp smadzeņu šūnām, tādējādi pastiprinot kognitīvās problēmas un citus jautājumus.
Biežāk pētnieki identificē olbaltumvielu beta-amiloidu kā galveno vainīgo šajā traucējošajā procesā.
Tomēr tikpat svarīgs ir cits proteīns, ko sauc par tau.
Jaunā pētījumā pētnieki no vairākām akadēmiskām institūcijām, tostarp Ohaio štata universitātē Kolumbā, Kolumbijas universitātes medicīnas centrā Ņujorkā, Ņujorkā un Kembridžas universitātē Lielbritānijā, ir atklājuši, ka tau galvenokārt uzkrājas ap noteiktu veidu smadzeņu šūna.
Pētnieki arī atklāja, ka noteikti ģenētiskie profili var predisponēt cilvēku tau agregācijām ap šīm šūnām.
Pētījuma līdzautors Hongjun (Harry) Fu - tagad Ohaio Valsts universitātes Neirozinātņu katedras docents - un kolēģi ziņo par saviem atklājumiem nesen publicētajā dokumentā. Dabas neirozinātne.
Visneaizsargātākās smadzeņu šūnas
Smadzenes satur dažāda veida šūnas. Divi vissvarīgākie ir neironi, kas paziņo informāciju un kuriem ir galvenā loma kognitīvajā darbībā, un glijas šūnas, kurām ir vairākas lomas, tostarp neironu un to savstarpējo savienojumu atbalstīšana un aizsardzība.
Neironi iedalās divos veidos: ierosinošie, kas iedarbina elektriskos impulsus, un inhibējošie, kas līdzsvaro ierosmes neironu darbību.
Pētot tau olbaltumvielu uzkrāšanās fenomenu peles modelī, kā arī to cilvēku smadzenēs, kuri saņēmuši Alcheimera diagnozes, Fu un viņa kolēģi atklāja, ka ierosinātāji neironi ir tie, kas visvairāk pakļauti šī proteīna graujošajai iedarbībai.
"Nepareizi salocītu tau agregātu uzkrāšanās ir Alcheimera slimības un frontotemporālās lobāru deģenerācijas, kas saistīta ar tau, iezīme," raksta pētnieki, piebilstot: "Ir ziņots, ka vairāki neironu veidi ir īpaši neaizsargāti [Alcheimera slimības], Dauna sindroma, un [frontotemporālā lobāra deģenerācija]. ”
“Tauopātijai neaizsargātu neironu sadalījums notiek pēc secīgas shēmas, kas liek domāt, ka šūnu populācijas dažādos smadzeņu reģionos ir selektīvi pakļautas riskam. Konkrētāk, šūnu morfoloģija un atrašanās vieta entorhinal garozā un hipokampā, kas uzkrājas tau […], liek domāt, ka priekšroka tiek dota stimulējošiem neironiem. "
Pēc šī secinājuma pētnieki apkopoja ģenētiskās analīzes, pamatojoties uz to cilvēku datiem, kuriem nebija ne Alcheimera slimības, ne citu neiroloģisku problēmu.
Pētnieki pamanīja dažas būtiskas ģenētiskas atšķirības starp ierosinošajiem un inhibējošajiem neironiem, kas, pēc viņu domām, varētu izskaidrot, kāpēc pirmie ir vairāk pakļauti tau agregācijai.
Vai gēni varētu izskaidrot parādību?
Pētnieki atklāja, ka viens gēns, BAG3, kas regulē tau olbaltumvielu klīrensu smadzenēs, var nodrošināt atslēgu ierosmes neironu uzņēmībai pret toksisku plāksnīšu veidošanos.
BAG3 ekspresija, skaidro komanda, neironu šūnās bija daudz augstāka nekā neironu šūnās. Starp neironiem izteiksme bija visaugstākā inhibējošajā tipā, kas liecina, ka tas varētu izskaidrot to samazināto neaizsargātību pret tau agregātiem.
"Mēs domājam, ka smadzeņu šūnās, kurām ir tendence uz tau olbaltumvielu uzkrāšanos, ir patiešām agrīna, patiesa atšķirība, kas var izskaidrot, kāpēc tikai daži neironi un smadzeņu reģioni ir neaizsargāti pret šo problēmu Alcheimera agrīnā stadijā," saka Fu.
"Ja mēs varam noskaidrot molekulāros faktorus, kas ir neaizsargātības pakāpe pret šo slimību, tas mums palīdzēs labāk izprast Alcheimera slimības attīstību un, iespējams, varētu izraisīt agrīnas atklāšanas un mērķtiecīgas ārstēšanas paņēmienus," viņš piebilst.
Nākotnē pētnieku mērķis ir koncentrēties uz to, kā mijiedarbība starp noteiktiem gēniem varētu ietekmēt Alcheimera slimībai raksturīgos mehānismus un uzlabot smadzeņu šūnu neaizsargātību pret toksiskām plāksnēm.
Pētnieki atzīmē, ka smadzeņu šūnām, kas nav neironi, arī, iespējams, ir liela nozīme neirodeģeneratīvo stāvokļu, tostarp Alcheimera slimības, progresēšanā.
"Ir konstatēts, ka citām smadzeņu šūnām, ieskaitot mikroglijas, astrocītus un oligodendrocītus, ir svarīga loma Alcheimera slimības attīstībā," atzīmē Fu, piebilstot: "Mēs esam ļoti ieinteresēti saprast, kā šīs šūnas sazinās savā starpā un ietekmē noteiktu neironu neaizsargātību. ”
Pētnieks skaidro: "Vides faktori, smadzeņu traumas, diabēts, miega trūkums, depresija un citi ārējie faktori ir saistīti arī ar paaugstinātu neaizsargātību pret Alcheimera slimību", turpinot: "Mēs vēlamies saprast, kā patiesās atšķirības mijiedarbojas ar šīm ārējām ietekmēm."
