Študija miši ponuja nove vpoglede na Alzheimerjevo bolezen

Nove raziskave na gensko spremenjenih miših kažejo, da se mora v možganih pojaviti kombinacija večjih bioloških "žalitev", ki povzročajo demenco, povezano z Alzheimerjevo boleznijo.

Že desetletja je znano, da je Alzheimerjeva bolezen, najpogostejši vzrok demence, povezana s kopičenjem tako imenovanih nevrofibrilarnih zapletov, ki so sestavljeni iz nenormalnih grudic beljakovin, imenovanih tau, v možganskih živčnih celicah. Poleg tega so strokovnjaki verjeli, da so se nevritne plošče ali usedline beljakovine, imenovane beta-amiloid, odlagale zunaj teh celic skupaj z umirajočimi živčnimi celicami.

Pri Alzheimerjevi bolezni se tau nabira znotraj živčnih celic, beta-amiloid pa se kopiči zunaj teh celic in uničuje živčne celice, ki nadzorujejo spomin, je povedal dr. Philip C. Wong, profesor patologije na univerzi Johns Hopkins School of Zdravilo.

Tisto, kar ni bilo jasno, je razmerje in čas med tema dvema procesoma grudanja, saj je eden znotraj celic, drugi pa zunaj celic, je povedal vodilni in avtor ustrezne študije Tong Li, dr.

Predhodne študije zgodnje Alzheimerjeve bolezni so pokazale, da nenormalno kopičenje beta-amiloida v možganih nekako sproži agregacijo tauja, ki vodi neposredno v demenco in degeneracijo možganskih celic.

Vendar so v novi raziskavi preiskovalci odkrili, da kopičenje beta-amiloida samo po sebi ne zadošča za pretvorbo tauja iz običajnega v nenormalno stanje. Namesto tega njihove študije kažejo, da lahko sproži verigo kemičnih signalnih dogodkov, ki vodijo do "pretvorbe" tauja v strnjeno stanje in nadaljnjega razvoja simptomov.

Opis njihovih poskusov je objavljen na spletu v reviji Nature Communications.

"Prvič mislimo, da razumemo, da lahko samo kopičenje amiloidnih oblog poškoduje možgane, vendar to dejansko ne zadostuje za izgubo živčnih celic ali vedenjske in kognitivne spremembe," je dejal Wong.

"Kar se zdi potrebno, je tudi druga žalitev - pretvorba tau."

Pri ljudeh je lahko zaostanek med razvojem beta-amiloidnih plakov in zapletov tau v možganskih živčnih celicah 10 do 15 let ali več, je dejal Li, toda ker je življenjska doba miši le dve do tri leta, trenutni živalski modeli ki uspešno posnemajo videz beta-amiloidnih plakov niso ponujali dovolj časa za opazovanje sprememb v tau.

Da bi rešili to težavo, so raziskovalci Johns Hopkins genetsko izdelali model miši, ki je uporabil fragment tau za spodbujanje kopičenja običajnih beljakovin tau. Nato so te miši križali z mišmi, ki so bile oblikovane za kopičenje beta-amiloida.

Rezultat je bil mišji model, ki je demenco razvil na način, bolj podoben tistemu, ki se dogaja pri ljudeh, je dejal Li.

Raziskovalci so med seciranjem možganov živali ugotovili, da prisotnost samega beta-amiloidnega plaka ne zadostuje za biokemično pretvorbo tau. Ugotovili so tudi, da ponavljajoča se domena tau - tisti del beljakovin tau, ki je odgovoren za pretvorbo običajnega tauja v nenormalno stanje - sama ni bila zadostna za pretvorbo tauja. To pomeni, da morajo biti beta-amiloidni plaki prisotni v možganih za pretvorbo tauja in da omogočajo, da fragmenti tauja "zasevajo" patološko pretvorbo tauja, ki je odvisna od zobnih oblog.

Wong pravi, da je ena od posledic nove raziskave mogoče pojasniti, zakaj nekatera zdravila, namenjena napadu na bolezen po pretvorbi tau, niso delovala.

"Čas je morda izklopljen," pravi. "Če bi posredovali v časovnem obdobju pred pretvorbo tau, bi lahko imeli dobre možnosti za zmanjšanje primanjkljaja, izgube možganskih celic in posledične posledice bolezni."

Delo tudi nakazuje, da lahko kombinirano zdravljenje, namenjeno preprečevanju nastajanja beta-amiloidnih oblog, pa tudi patološkemu pretvarjanju tau, nudi optimalne koristi za Alzheimerjevo bolezen, pravijo raziskovalci. Njihov model miške bi lahko uporabili za preizkušanje novih terapij.

Po statističnih podatkih Združenja Alzheimerjeva bolezen leta 2016 približno 5,4 milijona Američanov živi z Alzheimerjevo boleznijo. Zdravila ni, vendar obstajajo nekatera zdravila, ki lahko pomagajo stabilizirati kognicijo za določen čas ali pomagajo pri depresiji, tesnobi ali halucinacijah.

Vir: Johns Hopkins Medicine / EurekAlert