Studija miša nudi nove uvide o Alzheimerovoj bolesti
Novo istraživanje na genetski inženjeriranim miševima sugerira da se u mozgu mora dogoditi kombinacija glavnih bioloških "uvreda" da bi se izazvala demencija povezana s Alzheimerovom bolešću.
Desetljećima je poznato da je Alzheimerova bolest, najčešći uzrok demencije, povezana s nakupljanjem takozvanih neurofibrilarnih klupka, koje se sastoje od abnormalnih nakupina proteina zvanog tau unutar moždanih živčanih stanica. Uz to, stručnjaci su vjerovali da se neuritički plakovi ili naslage proteina zvanog beta-amiloid talože izvan tih stanica zajedno s umirućim živčanim stanicama.
U Alzheimerovoj bolesti tau se skuplja unutar živčanih stanica, a beta-amiloid se skuplja izvan tih stanica, uništavajući živčane stanice kontrolirajući pamćenje, rekao je dr. Philip C. Wong, profesor patologije na Sveučilištu Johns Hopkins School of Lijek.
Ono što nije bilo jasno jest odnos i vrijeme između ta dva procesa nakupina, budući da je jedan unutar stanica, a drugi izvan stanica, rekao je olovni i odgovarajući autor studije dr. Tong Li.
Prethodne studije rane Alzheimerove bolesti sugerirale su da nenormalno nakupljanje beta-amiloida u mozgu nekako pokreće agregaciju tau-a što dovodi izravno do demencije i degeneracije moždanih stanica.
Međutim, u novom istraživanju istražitelji su otkrili da je nakupljanje beta-amiloida samo po sebi nedovoljno za pokretanje pretvorbe tau iz normalnog u abnormalno stanje. Umjesto toga, pokazuju njihove studije, to može pokrenuti lanac kemijskih signalnih događaja koji dovode do "pretvaranja" tau u nakupljeno stanje i daljnjeg razvoja simptoma.
Opis njihovih eksperimenata objavljen je na mreži u časopisu Prirodne komunikacije.
"Po prvi put mislimo da razumijemo da nakupljanje amiloidnih naslaga može oštetiti mozak, ali to zapravo nije dovoljno za poticanje gubitka živčanih stanica ili promjena ponašanja i kognitivnih sposobnosti", rekao je Wong.
"Ono što se čini potrebnim je i druga uvreda - pretvaranje tau-a."
Kod ljudi zaostajanje između razvoja beta-amiloidnih plakova i zapetljavanja tau unutar moždanih živčanih stanica može biti 10 do 15 godina ili više, rekao je Li, ali budući da je život miša samo dvije do tri godine, trenutni životinjski modeli koji uspješno oponašaju pojavu beta-amiloidnih plakova nisu nudili dovoljno vremena za promatranje promjena u tau.
Da bi se pozabavili tim problemom, istraživači Johns Hopkins genetski su stvorili model miša koji je koristio fragment tau kako bi promovirao nakupljanje normalnog tau proteina. Zatim su te miševe križali s miševima stvorenima da akumuliraju beta-amiloid.
Rezultat je bio mišji model koji je razvio demenciju na način sličniji onome što se događa kod ljudi, rekao je Li.
Istraživači su tijekom disekcije mozga životinja otkrili da prisutnost samo beta-amiloidnih plakova nije dovoljna da uzrokuje biokemijsku pretvorbu tau. Otkrili su i ponovljenu domenu tau - dio tau proteina koji je odgovoran za pretvorbu normalnog tau u abnormalno stanje - sam po sebi nije bio dovoljan za pretvorbu tau. Odnosno, beta-amiloidni plakovi moraju biti prisutni u mozgu za pretvorbu tau i kako bi fragmenti tau mogli "zasaditi" patološku konverziju taua ovisnu o plaku.
Jedna od implikacija novog istraživanja, kaže Wong, je vjerovatno objašnjenje zašto neki lijekovi dizajnirani za napad na bolest nakon pretvorbe tau nisu djelovali.
"Tajming možda nije dostupan", kaže on. "Ako biste intervenirali u vremenskom razdoblju prije konverzije tau, mogli biste imati dobre šanse za ublažavanje deficita, gubitak moždanih stanica i posljedice bolesti."
Rad također sugerira da kombinirana terapija osmišljena kako bi se spriječilo stvaranje beta-amiloidnih naslaga, kao i patološka konverzija tau, može pružiti optimalnu korist za Alzheimerovu bolest, kažu istraživači. Njihov model miša mogao bi se koristiti za testiranje novih terapija.
Procjenjuje se da 5,4 milijuna Amerikanaca živi s Alzheimerovom bolešću, prema statistikama iz 2016. godine od Udruge Alzheimer. Ne postoji lijek, ali postoje neki lijekovi koji mogu ograničiti vremensku stabilizaciju kognicije ili pomoći kod srodne depresije, anksioznosti ili halucinacija.
Izvor: Johns Hopkins Medicine / EurekAlert
