Študija miši kaže na škodo možganskih žil pri Alzheimerjevi bolezni

Nova študija, ki jo financira NIH, kaže, da lahko poškodbe možganskih žil prispevajo k težavam, povezanim z Alzheimerjevo boleznijo.

Kot je objavljeno v Nature Communicationsso raziskovalci z modelom miši pokazali, da so celice krvnih žil, imenovane periciti, lahko nova tarča za zdravljenje in diagnozo Alzheimerjeve bolezni.

"Ta študija pomaga pokazati, kako lahko možganski žilni sistem prispeva k razvoju Alzheimerjeve bolezni," je povedal vodja študije dr. Berislav V. Zloković.

Alzheimerjeva bolezen je glavni vzrok za demenco. To je starostna bolezen, ki človeku postopoma razjeda spomin, razmišljanje in sposobnost opravljanja vsakdanjih nalog.

V možganih bolnikov z Alzheimerjevo boleznijo so ob možganskih celicah običajno neobičajno visoke ravni plakov, ki so sestavljeni iz kopičenja beljakovin amiloidnega proteina.

Beljakovine se strdijo in tvorijo nevrofibrilarne zaplete znotraj nevronov in obsežno izgubo nevronov.

Žilne demence, ki so drugi najpogostejši vzrok za demenco, so izbrana skupina možganskih motenj, ki jih povzroča vrsta težav s krvnimi žilami.

Možgani bolnikov z Alzheimerjevo boleznijo pogosto kažejo znake žilnih bolezni, vključno z ishemično možgansko kapjo, majhnimi krvavitvami in difuzno boleznijo bele snovi ter nabiranjem beljakovin beta-amiloida v stenah posod.

Poleg tega so prejšnje študije pokazale, da je genetski dejavnik tveganja za Alzheimerjevo bolezen povezan z zdravjem in integriteto možganskih krvnih žil.

"Ta študija lahko omogoči boljše razumevanje prekrivanja med Alzheimerjevo boleznijo in vaskularno demenco," je povedal Roderick Corriveau, dr.

Ena hipoteza o Alzheimerjevi bolezni navaja, da povečanje beta-amiloida vodi do poškodbe živčnih celic v možganih.

To podpirajo genetske študije, ki povezujejo družinske oblike bolezni z mutacijami amiloidnih predhodnih beljakovin (APP), večjih beljakovin, iz katerih izvirajo molekule beta-amiloida, ki tvorijo plak.

Kljub temu so prejšnje študije na miših pokazale, da povečana raven beta-amiloida reproducira nekatere težave, povezane z Alzheimerjevo boleznijo.

Živali imajo težave s spominom, beta-amiloidne plošče v možganih in žilne poškodbe, vendar noben od nevrofibrilarnih zapletov in izguba nevronov, ki so značilni za bolezen.

V sedanji študiji raziskovalci kažejo, da so periciti lahko ključ do tega, ali povečani beta-amiloid vodi do zapletov in izgube nevronov.

Periciti so celice, ki obkrožajo zunanjo stran krvnih žil. Mnogo jih najdemo v nekakšnem možganskem vodovodnem sistemu, imenovanem krvno-možganska pregrada.

Krvno-možganska pregradna mreža natančno prilagodi gibanje celic in molekul med krvjo in intersticijsko tekočino, ki obdaja možganske živčne celice.

Periciti sodelujejo z drugimi celicami krvno-možganske pregrade za prevoz hranil in odpadnih molekul med krvjo in intersticijsko možgansko tekočino.

Da bi preučili, kako periciti vplivajo na Alzheimerjevo bolezen, sta Zloković in njegovi kolegi križane miši, gensko spremenjene tako, da imajo obliko APP, povezano z družinsko Alzheimerjevo boleznijo, s tistimi, ki imajo znižane ravni PDGFR-beta, beljakovine, za katero je znano, da nadzoruje rast in preživetje pericitov.

Prejšnje študije so pokazale, da imajo mutirane miši PDGFR-beta manj pericitov kot običajno, zmanjšan pretok možganske krvi in ​​poškodbe krvno-možganske pregrade.

"Periciti delujejo kot vratarji krvno-možganske pregrade," je dejal Zloković.

Mutirane miši APP in PDGFR-beta so imele težave z učenjem in spominom.

Križanje miši je te težave nekoliko povečalo. Miši so tudi povečale odlaganje beta-amiloidnih oblog v bližini možganskih celic in vzdolž možganskih krvnih žil.

Presenetljivo je, da so možgani križanih miši okrepili smrt nevronskih celic in obsežne nevrofibrilarne zaplete v hipokampusu in možganski skorji, regijah, ki so običajno prizadete med Alzheimerjevo boleznijo.

"Naši rezultati kažejo, da je lahko poškodba žilnega sistema ključni korak v razvoju popolne patologije Alzheimerjeve bolezni," je dejal Zlokovič.

S sodelavci je zaključil, da njihovi rezultati podpirajo dvosmerno vaskularno hipotezo o Alzheimerjevi bolezni.

Hipoteza navaja, da toksični učinki povečanega odlaganja beta-amiloida na pericite v ostarelih krvnih žilah vodijo do razgradnje krvno-možganske pregrade in zmanjšane sposobnosti čiščenja amiloida iz možganov.

Po drugi strani pa lahko postopno kopičenje beta-amiloida v možganih in smrt pericitov postane škodljiva povratna zanka, ki povzroči demenco.

Če je res, so lahko periciti in druge krvno-možganske pregradne celice nove terapevtske tarče za zdravljenje Alzheimerjeve bolezni.

Vir: NIH / Nacionalni inštitut za nevrološke motnje in možgansko kap