Miten aivojen muutokset Alzheimerin taudissa

Useimmat ihmiset ovat kuulleet Alzheimerin taudista, joka on yleisin dementian muoto. Taudilla ei ole parannuskeinoja ja harvoja, mutta tehottomia hoitoja. Parhaisista ponnisteluistaan ​​huolimatta lääkärit ja tutkijat eivät vieläkään tiedä, mikä aivojen muutos aiheuttaa tämän heikentävän häiriön.

Uusi tutkimus haastaa yleisesti pidetyn näkemyksen siitä, miten Alzheimerin tauti kehittyy, ja ehdottaa uutta kliinistä näkökulmaa sen vaikutuksen vähentämiseksi.

Niin yleinen, ei vieläkään parannuskeinoa

Alzheimerin tauti on yleisin dementian muoto, jolle on tunnusomaista progressiivinen kognitiohäviö - kykymme oppia, muistaa ja suunnitella elämäämme. Yli 35 miljoonaa ihmistä diagnosoidaan tällä hetkellä Alzheimerin taudilla maailmanlaajuisesti, ja luvut kasvavat merkittävästi väestön ikääntymisen vuoksi.

Valitettavasti meillä on mitään parannuskeinoja ja nykyisiä hoitoja ei ole rajoitettu hyvin vaatimaton oireiden lievitys. Siksi on suuri tarve ymmärtää, miten Alzheimerin tauti kehittyy, ja mitä taustalla olevat prosessit ovat tehokkaiden hoitojen kehittämiseksi.

Muutokset proteiineissa aiheuttavat aivosolukuolemaa

Kuoleman jälkeen Alzheimerin taudin potilaiden aivot todetaan tyypillisesti sisältävän kahdenlaisia ​​epänormaaleja rakenteita, kun niitä katsotaan mikroskoopin alla: plakit ja tangles. Plakit sisältävät proteiinia, jota kutsutaan amyloidibetaksi, ja tangles koostuu tau-nimisestä proteiinista.

Tau on proteiini, joka normaalisti sijaitsee aivosoluissa (joita kutsutaan myös neuroneiksi). Kuitenkin tau Alzheimerin taudin aivotangoissa on ei ole sama kuten tau normaaleissa aivoissa.


sisäinen tilausgrafiikka


Tau on tangleissa ainutlaatuinen rakenne, jota kutsutaan fosforyloiduksi, koska se kuljettaa ylimolekyylejä, jotka tunnetaan fosfaatteina, jotka on kiinnitetty pääproteiinin runkoon. Tämä muuttaa proteiinin käyttäytymistä neuronin sisällä.

Alzheimerin taudin tutkimukseen vallitseva uskomus on fosfaatti- ryhmien lisääminen fosforyloidun tau: n luomiseksi edistää tautien kehittymistä.

Viimeaikaiset tutkimuksemme haastavat tämän olettamuksen.

Odottamaton suoja Alzheimerin tautia vastaan

We äskettäin paljastunut uusi ja yllättävä vihje tau: n ja fosfaattien roolista Alzheimerin taudissa.

Ensimmäinen todiste tuli geenien tarkastelusta. Löysimme geenin, joka suojasi hiiriä odottamatta Alzheimerin tautia. Näimme myös, että tämän geenin tuloksena saadut proteiinitasot vähenevät vähitellen ihmisen aivoissa Alzheimerin taudin etenemisen myötä.

Käyttämällä kokeiden yhdistelmää viljellyissä hiiren neuroneissa tutkittiin sitten tarkasti, miten tämä geeni toimii. Selviytyi, että geeni vaikuttaa siihen, miten fosfaattiryhmät on liitetty tau: iin. Luomalla taun spesifinen fosforylaatiomalli, geeni välitti sen suojaavat vaikutukset.

Havaitsimme myös, kun hiirille annettiin tau tähän spesifiseen kiinnittyneiden fosfaatti- ryhmien kuvioon, ne suojataan Alzheimerin taudilta.

Tämä tutkimus johti meihin muuttamaan ajattelua Alzheimerin taudissa esiintyvistä molekyylitapahtumista.

Löysimme tau-fosforylaation spesifisen kuvion, joka voi suojata neuronien kuolemaa sairauden hiirimallissa. Toisin sanoen aivoissa voi muodostua versio fosforyloituneesta tausta, joka suojaa Alzheimerin tautia vastaan. Tämä haastaa tutkijoiden yhteisen näkemyksen siitä, että tau-fosforylaatio aiheuttaa vain myrkyllisiä vaikutuksia ja on "konna" sairauden etenemisessä.

Uusi ehkäisy- ja hoitotavoite

Nämä havainnot vaikuttavat Alzheimerin taudin ehkäisyyn ja hoitoon.

Kun nostimme suojaavan tau-tasoa, dementiasta muistin muutokset estettiin suurelta osin hiirillä, jotka olivat alttiita Alzheimerin taudille. Seuraava kysymys on selvittää, voiko tämä erityinen tau-muutos toimia suojaavalla tavalla vielä myöhemmissä sairausvaiheissa.

Lisätutkimukset voivat johtaa uuteen hoitomenetelmään, joka käsittää geenin aktiivisuuden lisäämisen, joka liittyy suojaavan taun muodostumiseen Alzheimerin taudin etenevässä vaiheessa. Tämä on tärkeää, koska monilla potilailla on diagnosoitu dementia, kun huomattava muisti ja neuronaalinen häviö on jo tapahtunut.

Mielestämme on olemassa kaksi lähestymistapaa suojaavan tau-arvon lisäämiseen. Yksi niistä käyttää geenien toimittamiseen tarkoitettuja ajoneuvoja, kun taas toisten tavoitteena on kehittää lääkkeitä, jotka voivat lisätä muodostumista. Tiimimme suunnittelee noudattavansa molempia strategioita, kun siirrymme kohti mahdollisten uusien hoitomuotojen kehittämistä ihmisille.

Kun otetaan huomioon olemassa olevien tau-proteiinin mahdollisten muutosten suuri määrä, jokaisen näiden funktioiden hajottaminen tuntuu monille tylsältä tehtävältä. Se voi kuitenkin paljastaa muita merkittäviä oivalluksia dementiaan ja johtaa meidät uusiin hoitostrategioihin, joita tarvitaan niin nopeasti.

Conversation

Author

Arne Ittner, tutkijatohtori, UNSW Australia ja Lars Ittner, neurotieteen professori UNSW, johtava vanhempi tutkija NeuRA, UNSW Australia

Tämä artikkeli julkaistiin alunperin Conversation. Lue alkuperäinen artikkeli.

Liittyvät kirjat

at InnerSelf Market ja Amazon