Ispitivanje uloge proteina u voćnoj mušici u agresivnoj demenciji
Otkriveni su novi mehanizmi u razvoju agresivnog oblika demencije nazvanog frontotemporalna demencija. Ovo je treći najčešći oblik rane demencije, koji često započinje u pacijentovim 50-ima.
"Frontotemporalni" odnosi se na dva režnja mozga koji se oštete kod ove vrste demencije. Čeoni režnjevi mozga, iza čela, kontroliraju ponašanje, osjećaje i jezik. Sljepoočni režnjevi, s obje strane mozga, kontroliraju naše razumijevanje riječi.
Frontotemporalna demencija nastaje kada živčane stanice u jednom ili bilo kojem od ovih režnjeva mozga umru, a promjene se javljaju na njihovim veznim putovima. Tkivo mozga u frontalnom i sljepoočnom režnju vremenom se smanjuje.
To dovodi do toga da to utječe na jezične sposobnosti, a mijenja se osobnost i ponašanje, pa pacijent može postati pretjerano nesputan u socijalnim situacijama.
Za razliku od Alzheimerove bolesti, osobe s ranom fazom frontotemporalne demencije uglavnom nemaju problema s svakodnevnim pamćenjem ili s vizualnim vještinama poput procjenjivanja udaljenosti između predmeta.
Tim koji je vodio dr. Sean Sweeney sa Sveučilišta York u Velikoj Britaniji, surađivao je s istraživačima sa Medicinskog fakulteta Sveučilišta Massachusetts i Sveučilišta Portoriko. Zajedno su promatrali kako na veze između sinapsa mogu utjecati promjene u proteinu nazvanom CHMP2B, podjedinici staničnih strojeva zvanim endosomni kompleksi za sortiranje potrebni za transport (ESCRT).
U laboratorijskim testovima na učinke CHMP2B na Drosophila, vrsta voćne muhe, otkrili su mehanizme zbog kojih su sinapse prerasle.
Prije je bilo poznato da uključeni signali utječu na imunološke reakcije, ali prije toga nije se vidjelo da utječu na rast sinapsi. Također je uočena promijenjena funkcija endosoma. To znači da se materijal unutar stanica ne razgrađuje ispravno.
"Ova otkrića bacaju svjetlo na događaje koji se događaju u neuronima kako demencija zavlada", rekao je dr. Sweeney. "Što više znamo o koracima koji se događaju u napredovanju bolesti, to više mogućnosti imamo za intervenciju s potencijalnim terapijama."
Istraživanje je objavljeno u Časopis za biologiju stanica, Ovi podaci ukazuju na neispravnu funkciju endosoma kao stvaranje neispravne "regulacije sinaptičkog rasta tijekom neurodegenerativnih procesa", izvještavaju oni.
Koautor dr. Ryan West rekao je: "Nadamo se da ovaj rad pomaže razdvojiti složene molekularne procese koji se javljaju u neuronima i prepoznati kako oni mogu poći po zlu kod neurodegenerativnih bolesti, poput frontotemporalne demencije."
Tim se nada da bi ovdje identificirani novi koraci u progresiji bolesti mogli biti usmjereni na lijekove kako bi zaustavili pad kognitivnih sposobnosti.
Komentirajući rad, dr. Clare Walton iz Alzheimerova društva rekla je: „Znamo manje o temeljnim uzrocima frontotemporalne demencije od nekih drugih vrsta demencije, pa su ovakva istraživanja ključni korak u razvoju liječenja za to stanje. Daljnja istraživanja bit će potrebna kako bi se utvrdilo ima li ovaj mehanizam sličnu ulogu kod ljudi. "
U uvodniku o studiji, dr. Ben Short sa Sveučilišta Rockefeller u New Yorku, New York, navodi da sinaptički rast potiču defekti u endosomskoj funkciji, što rezultira neurodegeneracijom.
"Mutacije u genu koji kodira ESCRT-III podjedinicu CHMP2B povezane su s frontotemporalnom demencijom", piše on. “Uz to, protein nazvan POSH nakuplja se na endosomima. Uklanjanjem POSH-a s muha Drosophila vraćen je sinaptički rast na normalnu razinu. "
Nalazi su potvrđeni u studijama na sisavcima, gdje je nakupljanje POSH u neuronima dovelo do sinaptičkog prekomjernog rasta. "Isti putevi također bi mogli promovirati neurodegeneraciju", zaključuje.
Također je identificiran daljnji protein koji može utjecati na razvoj frontotemporalne demencije. Nazvan RAB8, igra ulogu u regulaciji kretanja materijala duž staničnih membrana.
Voćne mušice kojima nedostaje protein RAB8 korištene su za istraživanje uloge nedostatka RAB8. Kao što se i predviđalo, dovelo je do prekomjernog rasta veza između neurona. Stoga se sada smatra da je RAB8 uključen u regulaciju rasta neurona koji su oštećeni u frontotemporalnoj demenciji, te da tretman za povećanje RAB8 može usporiti ovu vrstu neurodegeneracije.
Sweeney sada želi identificirati dodatne gene koji su uključeni u proces, ponovno koristeći njihove modele voćnih muha frontotemporalne demencije.
Smatra se da su geni vrlo važni u frontotemporalnoj demenciji jer se u obiteljima pojavljuje češće od ostalih oblika demencije.
Otprilike jedna trećina pacijenata ima obiteljsku anamnezu demencije, a oko 10 posto do 15 posto ima jaku obiteljsku anamnezu, a pogođeno je nekoliko bliskih rođaka u različitim generacijama.
Djeca ili braća i sestre nekoga s jednom od mutacija za koje se zna da uzrokuju frontotemporalnu demenciju imaju 50 posto rizika od nošenja istog oštećenog gena i mogu imati koristi od specijalne službe za ispitivanje gena.
upućivanje
Ryan, J.H. i sur. Rab8, POSH i TAK1 reguliraju sinaptički rast u Drosophila modelu frontotemporalne demencije. Časopis za biologiju stanica, 23. ožujka 2015. doi: 10.1083 / jcb.201404066
