Kuvassa on neuroneja (punaisia), joilla on mutaatio MAPT-geenissä - geeni, joka tekee proteiinista tau. Ihmiset, joilla on tämä mutaatio, kehittävät frontotemporaalista dementiaa. (Luotto: Sidhartha Mahali)

Tutkijat ovat löytäneet yksinäisen mutaation yhdessä geenissä, joka aiheuttaa perinnöllisen dementian perinnöllisen muodon, minkä vuoksi aivojen neuronien on vaikeampi kommunikoida keskenään, mikä johtaa neurodegeneraatioon.

Toisin kuin yleisin Alzheimerin tauti, frontotemporaalinen dementia pyrkii vaivaamaan nuoria. Ihmiset, joilla on sairaus, alkavat tyypillisesti kärsiä muistin häviämisestä heidän varhaisilla 60-laitteillaan, mutta se voi vaikuttaa joihinkin ihmisiin niin nuorten kuin heidän 40iensa kanssa. Tällöin ei ole tehokasta hoitoa, mikä vastaa arvioitua 20-prosenttiosuutta kaikista varhaisen alkavan dementian tapauksista.

Uudet havainnot nollautuvat MAPT-geeniin, joka tekee tau-nimisestä proteiinista myös yhteydessä Alzheimerin taudin kognitiiviseen vähenemiseen. Mutaation loppupään vaikutusten tunnistaminen voisi auttaa tunnistamaan uusia hoitotavoitteita frontotemporaalisen dementian, Alzheimerin taudin ja muiden tau-sairauksien, kuten Parkinsonin taudin, osalta.

”Olemme osoittaneet, että voimme kaapata muutoksia ihmisen soluissa, joita viljellään astiassa, joka esiintyy myös yksilöiden aivoissa… frontotemporaalisen dementian takia,” sanoo St. Louisin yliopiston psykiatrian apulaisprofessori Celeste M. Karch ja kirjailija. \ t Translational Psychiatry.

"Tärkeää on, että käyttämämme lähestymistapa antaa meille mahdollisuuden nollata geenit ja polut, jotka ovat muuttuneet soluissa ja potilaan aivoissa, joihin FDA: n jo hyväksymät yhdisteet voivat vaikuttaa. Haluamme arvioida, voisiko jokin näistä yhdisteistä estää muistin menetystä tai jopa palauttaa muistin frontotemporaalista dementiaa sairastavilla ihmisillä parantamalla näiden häiriintyneiden reittien toimintaa ”, Karch sanoo.

Viestinnän erittely

Tutkimuksessa tutkijat keräsivät ihonäytteitä potilaista, joilla oli frontotemporaalinen dementia ja joilla oli erityinen mutaatio MAPT-geenissä.

Tutkijat muuntivat sitten potilaiden ihosolut solutetuiksi pluripotentteiksi kantasoluiksi, joilla on kyky kasvaa ja kehittyä kehon millä tahansa solutyypiksi. Tutkijat käsittelivät näitä kantasoluja sellaisten yhdisteiden kanssa, jotka koaksusoivat niitä kasvamaan ja kehittymään neuroneiksi, joilla oli myös MAPT-mutaatio. Tämän jälkeen tutkijat poistivat mutaation joissakin neuroneissa, mutta eivät toiset ja geeninmuokkausteknologiaa CRISPR-nimisen tekniikan avulla.

”Löysimme solujen väliseen viestintään liittyviä geenejä ja polkuja, mikä viittaa siihen, että mutaatio muuttaa neuronien kykyä kommunikoida”, sanoo psykiatrian apulaisprofessori Carlos Cruchaga.

"MAPT: n alkumutaatio on avainmuutos, joka käynnistää taudin, ja se on potentiaalinen kohde hoidolle, mutta MAPT-geenin alavirtaan on muitakin geenejä, jotka ovat myös hyviä kohteita, joita voidaan käyttää sairauden hoitoon."

Vahinkojen ehkäisy

Neuronit, joilla on mutaatio, havaitsivat muutoksia 61-geeneissä, mukaan lukien geenit, jotka tekevät GABA-reseptoreita aivojen neuroneilla. GABA-reseptorit ovat tärkeimpiä aivojen reseptoreita, ja ne ovat avain useisiin aivosolujen väliseen viestintään.

Tutkijat havaitsivat samanlaisia ​​häiriöitä geeneissä, jotka tekevät GABA-reseptoreita, kun he tekivät kokeita eläinmalleissa ja analysoivat aivokudosta potilailta, jotka olivat kuolleet frontotemporaalisen dementian vuoksi. He myös tarkastelivat genomewide-assosiaatiotutkimuksen tuloksia, joissa oli enemmän kuin 2,000-potilaita, joilla oli frontotemporaalinen dementia, ja enemmän kuin 4,000: a ilman häiriötä. Tämä analyysi osoitti myös, että GABA: ta koskevat geenit ovat mahdollisia kohteita.

”Käyttämällä kantasoluista peräisin olevia neuroneja meillä on mahdollisuus ihmiskudoksessa kohdistaa joitakin näistä GABA-geeneistä ennen neurodegeneraatiota, jota näemme tutkimuksemme jälkeisessä kudoksessa”, Harari sanoo. "Joten ainakin soluviljelmissä voimme oppia, estävätkö potentiaaliset hoitomuodot perinnöllisen dementian perinnöllisten muotojen aiheuttamia vaurioita."

Tutkimalla harvinaisia, perinnöllisiä aivosairauksien muotoja tutkijat uskovat oppivansa paljon siitä, miten käsitellä näiden sairauksien yleisempiä muotoja.

”Frontotemporaalisen dementian ja Alzheimerin taudin geneettiset muodot johtuvat harvinaisista mutaatioista”, Cruchaga sanoo. ”Mutta niillä on paljon yhteistä näiden tautien tyypillisempien tapausten kanssa. Jos ymmärrämme nämä periytyneiden mutaatioiden aiheuttamat tapaukset, meidän pitäisi myös paremmin ymmärtää näiden sairauksien yhteiset muodot.

Kansallinen terveysinstituuttien ikääntymisen instituutti ja pääasiassa peritty Alzheimerin taudin verkosto rahoittivat tutkimuksen. Tau-konsortio, Alzheimer-yhdistys, Saksan neurodegeneratiivisten sairauksien keskus, Raul Carrea -neurologisen tutkimuksen instituutti, Japanin lääketieteellisen tutkimuksen ja kehityksen virasto, AMED ja Korean terveysteknologian tutkimus- ja kehityshanke Korean terveysalan kehitysinstituutin kautta tarjosivat lisärahoitusta. .

Lähde: Washingtonin yliopisto St. Louisissa

Liittyvät kirjat

at InnerSelf Market ja Amazon