Alzheimerova choroba: Vedci se blízí k tomu, jak zacínají a jak je zastavit

Vedci identifikovali sekvenci událostí zahrnujících imunitní bunky a proteiny, které se u Alzheimerovy choroby stanou abnormálními. Navrhují, ze toto muze být výchozím bodem poruchy mozku a identifikují dva proteiny, které by mohly slouzit jako lékové cíle pro zastavení nebo dokonce zvrácení jeho príznaku.
V nové studii výzkumníci urcili specifické události, které spoustejí a rídí Alzheimerovu chorobu. Tato znalost by mohla být pouzita k nalezení léku.

Alzheimerova choroba je progresivní onemocnení, které napadá mozek. Je to nejcastejsí prícina demence, coz je podmínka, která postupne snizuje schopnost lidí pamatovat, myslet, pokracovat v rozhovoru a vést nezávislý zivot.

Na celém svete zije priblizne 47 milionu lidí s demencí, z nichz asi 65 procent má Alzheimerovu chorobu.

Alzheimerova nemoc je sestou hlavní prícinou úmrtí ve Spojených státech. Je to jediná prícina smrti v top 10 hlavních prícinách, které nelze vylécit, zabránit nebo dokonce zpomalit.

Vzhledem k rostoucímu poctu starsích lidí v USA roste rychlost Alzheimerovy choroby. Dnes má v USA priblizne 5,5 milionu lidí. Toto císlo by mohlo do roku 2050 vzrust na 16 milionu.

Imunitní bunky, amyloidní a tauové proteiny

Mozary lidí s Alzheimerovou chorobou obsahují velké mnozství aktivovaných imunitních bunek spolu s abnormálními depozity dvou bílkovin zvaných amyloid beta a tau. Presne, jak tyto faktory dohromady spoustejí a rídí onemocnení, bylo ponekud tajemstvím.

V casopise Zprávy o bunkách, výzkumníci z University of North Carolina (UNC) v Chapel Hill popisují, jak amyloid beta zpusobuje, ze imunitní bunky zpusobují zánety, které poskozují neurony, a jak tato poskození vede k tvorbe perlicek, naplnených abnormální tau.

Vedoucí studie Todd Cohen, Ph.D., odborný asistent neurologie v UNC, ríká: "Je vzrusující, ze jsme mohli pozorovat tau - hlavní Alzheimerovu protein - uvnitr techto korálkových struktur."

Jak mohl ocní test zjistit Alzheimerovu chorobuNaucte se o novém systému optického zobrazování, který dokáze rozpoznat známku Alzheimerovy nemoci.Prectete si ted

Ríká, ze zastavení korálkovitých struktur z formování by mohlo být zpusob, jak dát lidem "zdravejsí neurony, které jsou odolnejsí vuci Alzheimerove chorobe."

Tým také identifikoval dva proteiny - MMP-9 a HDAC6 - které se zdají podporovat sled událostí vedoucích k tvorbe perlicek. Navrhují, ze zamerování proteinu muze být zpusob, jak zpomalit nebo dokonce zabránit Alzheimerove chorobe.

"Otoky jako perlicky"

Vedci zahájili vysetrování tím, ze vystavili imunitní bunky forme amyloidu beta nazývaného oligomery, coz je molekulární komplex vytvorený z drobných klastru bílkovin. Tato forma beta amyloidu je povazována za ten, který nejvíce poskozuje mozkové bunky.

Kdyz zkoumali tekutinu obklopující imunitní bunky, vedci si vsimli, ze vypadá podobne jako tekutina obklopující imunitní bunky v mozku. Byl naplnen bílkovinami, které zpusobily zánet.

Kdyz pridali tekutinu do kultur lidských kortikálních neuronu, tým zjistil, ze perlicky jako "otoky" brzy zacaly rust podél axonu a dendritu mozkových bunek. Axony a dendriti jsou dulezité pro komunikaci bunek k bunkám v mozku.

Vedci si vsimli tyto "neuritické korálky" v mozku pacientu s Alzheimerovou chorobou a navrhli, ze jsou casným príznakem poskození neuronu. Nebylo vsak jasné, co mají delat s abnormální tau nebo pokud vedou k Alzheimerove nemoci.

Kdyz zkoumali neuritické korálky, prof. Cohen a kolegové zjistili, ze byly vyrobeny z akumulací abnormálního tau, ale forma byla odlisná od formy, která se bezne zjistuje u Alzheimerovy choroby. Také by to nebylo mozné zjistit pomocí nástroju, které vedci bezne pouzívají.

Tau se oddeluje od mikrotubulu

Výzkumníci naznacují, ze odlisná forma tau u neuritických korálku muze zpusobit, ze se v Alzheimerove nemoci stává abnormální.

Normální formy tau proteinu podporují mikrotubuly, coz jsou dlouhé, paralelní dráhy podobné struktury, které transportují informacní molekuly podél axonu a dendritu.

U Alzheimerovy choroby se vsak tau proteiny oddelují od mikrotubulu a místo toho vytvárejí shluky dlouhých závitových spletech. Zatímco není jasné, zda samotné spletence zpusobí jakoukoli skodu, vedci navrhli, ze kvuli tomu, ze se mikrotubuly stanou vylouceny z tau, ztrácejí schopnost transportovat informacní molekuly.

Výzkumníci naznacují, ze abnormální tau u neuritických korálku muze být výchozím bodem pro roli proteinu v Alzheimerove chorobe.

Rovnez zjistili vysoké hladiny vápníku v neuritických perlickách. Je známo, ze prílis mnoho vápníku poskozuje mozkové bunky a je typicky prítomno ve vysokých hladinách v neuronech lidí s Alzheimerovou chorobou.

Profesor Cohen ríká, ze verí, ze kaskáda událostí po reakcích na zánet "zaplavuje neuron vápníkem". Zvýsení vápníku zpusobuje zmenu tau na abnormální formu.

"To pravdepodobne vede k úcinkum snehové koule," vysvetluje prof. Cohen, "tau se oddeluje od mikrotubulu a je prenásen pres neuron a koncí v techto korálech. Jednou mozností je, ze tyto tau-plnené korálky jsou místa, kde se klasická splet - stejne jako agregáty tau se nakonec objeví, coz je charakteristickým znakem Alzheimerovy choroby. "

Cíle na léky

Dalsí vysetrení ukázalo, ze klícový protein nazvaný MMP-9 muze být spoustecí molekulou pro kaskádu událostí, které vedou k prílivu vápníku a neuritickému obrube.

"MMP-9 je zánetlivý protein, který je prokázán jako zvýsený v mozku pacientu s Alzheimerovou chorobou," ríká profesor Cohen.

On a jeho kolegové také identifikovali dalsí protein nazvaný HDAC6, který se pohybuje z neuronu uvnitr a hromadí se v korálcích.

Vedci se domnívají, ze HDAC6 normálne najde nezádoucí bílkoviny v bunkách a dopraví je k likvidaci. Ale kdyz tým blokoval HDAC6, témer úplne zabránil tvorbe neuritických korálku.

Vývojári léku jiz testují inhibitory HDAC6 a vykazují slibné výsledky, i kdyz presne, jak fungují, nebyly dobre pochopeny.

Profesor Cohen navrhuje, aby jejich nálezy mohly pomoci vysvetlit, proc se inhibitory HDAC6 projevují takovým slibem a myslí si, ze mohou také pomoci "informovat o vývoji dalsích druhu inhibitoru, které ovlivnují tuto kaskádu, zejména ty, které mohou mít vliv na kognitivní procesy. "

Zjistení, stejne jako myslenka zablokování HDAC6 a MMP-9, mohou mít také dusledky pro jiné neurodegenerativní onemocnení, které mají neuritické obruby. Efekt brouky byl také pozorován po poranení hlavy a dokonce i ve zdravých mozcích. Mozná je to casný mechanismus kognitivního úpadku, navrhuje profesor Cohen.

Kdyz tým vysetril stárnoucí mysi, nasli neuritní korálky naplnené tau. Také zjistili, ze by mohly vyvolat tvorbu perlicek tím, ze u mladsích mysí zpusobí neurozápal.

Vedci jiz pracují na mysím modelu, aby potvrdili a dále studovali kaskádu "amyloid-to-inflammation-to-tau" událostí, které identifikovali.

"Pokud dokázeme tuto kaskádu demonstrovat na mysi divokého typu, budeme schopni studovat Alzheimerovy a testovací terapie u bezných laboratorních mysí bez potreby umelého genetického inzenýrství, které se pouzívá u tradicních mysích modelu Alzheimerovy choroby."

Prof. Todd Cohen