Nov cilj zdravljenja Alzheimerjeve bolezni
Ugotovljena je bila nova povezava med kratkoročnim spominom in beljakovino, imenovano beta-arestin, ki bi lahko utrla novo pot k terapevtskemu zdravljenju nevroloških motenj, zlasti Alzheimerjeve bolezni. Do odkritja so prišli biomedicinski znanstveniki z Kalifornijske univerze v Riversideu.
To je prva študija, ki je beta-arestin povezala z Alzheimerjevo boleznijo ter učenjem in spominom.
Beta-arestin se izraža v različnih telesnih celicah, vključno s hipokampusom, predelom možganov, povezanim z učenjem in oblikovanjem kratkoročnih spominov. Beta-arestin je eden izmed mnogih "beljakovinskih odrov" - beljakovin, ki podpirajo nevronske povezave. Dokazano je, da odsotnost beta-arestina ovira normalno učenje pri miših.
V hipokampusu se med nevroni še naprej tvorijo nove povezave, imenovane sinapse. Ko se možgani naučijo nečesa novega, se vzpostavijo povezave in nekatere stare okrepijo s postopkom, imenovanim dolgotrajno potenciranje (LTP).
Ker pa imajo možgani le omejeno zmogljivost, se morajo druge stare povezave razstaviti s postopkom, imenovanim dolgotrajna depresija (LTD), da lahko nastanejo nove sinapse.
Beta-arestinin zagotavlja plastičnost sinaptičnih povezav in LTD z uravnavanjem "aktinskega citoskeleta", mreže beljakovin, ki oblikujejo "hrbtenico" nevronov in pomagajo pri tvorbi novih sinaptičnih povezav in razstavljanju starih.
"V nekaterih patoloških stanjih, kot je Alzheimerjeva bolezen, izguba starih sinaptičnih povezav daleč presega nastajanje novih, kar ima za posledico splošno izgubo sinaps in kratkotrajno izgubo spomina," je povedala Iryna M. Ethell, izredna profesorica biomedicinskih znanosti in vodilni avtor raziskovalne naloge.
"Naše delo na miših kaže, da če odstranimo beta-arestin iz nevronov, preprečimo izgubo sinaps. Vemo pa tudi, da je beta-arestin potreben za normalno učenje in spomin; zato je treba vzpostaviti natančno ravnovesje. To ravnovesje bi lahko v prihodnosti zlahka dosegli s farmacevtskimi zdravili. "
Beta-arestin je mogoče vizualizirati kot energijo, ki jo daje lutkarju (aktinski citoskelet), ki nadzoruje strune lutke (medvronska povezava), pojasnjuje Ethell. Da se človek česa nauči, mora lutkar premikati strune v določenem vrstnem redu.
Pri pacientih z Alzheimerjevo boleznijo se ta zaloga energije preveč aktivira in vrvice se vlečejo na neurejen način, zaradi česar se strune pretrgajo (izguba sinapse) in lutke sesujejo. Čeprav bi se z odstranitvijo beta-arestina izognili temu kolapsu, popolna izguba beljakovin ne bi povzročila premikanja lutk (brez učenja v možganih).
"Zato je potrebno selektivno uravnavanje aktivnosti beta-arestina, da se delno zmanjša razstavljanje sinapse," je povedala Crystal G. Pontrello, prva avtorica raziskovalnega prispevka in podoktorska raziskovalka v Ethellovem laboratoriju. "V idealnem primeru bi radi odpravili le nekatere neuporabljene stare sinaptične povezave, tako da bi bilo prostora za nove povezave."
Raziskava je objavljena vZbornik Nacionalne akademije znanosti.
Vir: University of California-Riverside
