Peles pētījums norāda uz smadzeņu trauku bojājumiem Alcheimera slimniekiem
Kā publicēts Dabas komunikācijas, pētnieki izmantoja peles modeli, lai parādītu, ka asinsvadu šūnas, ko sauc par pericītiem, var būt jauns mērķis Alcheimera slimības ārstēšanai un diagnosticēšanai.
"Šis pētījums palīdz parādīt, kā smadzeņu asinsvadu sistēma var veicināt Alcheimera slimības attīstību," sacīja pētījuma vadītājs Berislavs V. Zlokovičs, M.D.
Alcheimera slimība ir galvenais demences cēlonis. Tā ir ar vecumu saistīta slimība, kas pakāpeniski grauj cilvēka atmiņu, domāšanu un spēju veikt ikdienas uzdevumus.
Alcheimera slimnieku smadzenēs parasti ir neparasti augsts plāksnīšu līmenis, ko veido beta-amiloido olbaltumvielu uzkrāšanās blakus smadzeņu šūnām.
Olbaltumvielas saplūst kopā, veidojot neirofibrilārus sakausējumus neironu iekšienē un plašu neironu zudumu.
Asinsvadu demences, otrs galvenais demences cēlonis, ir dažāda veida smadzeņu traucējumi, ko izraisa dažādas asinsvadu problēmas.
Alcheimera slimnieku smadzenēs bieži parādās asinsvadu slimības, tostarp išēmisks insults, nelieli asinsizplūdumi un difūzās baltās vielas slimība, kā arī beta-amiloido olbaltumvielu uzkrāšanās asinsvadu sieniņās.
Turklāt iepriekšējie pētījumi ir parādījuši, ka Alcheimera slimības ģenētiskais riska faktors ir saistīts ar smadzeņu asinsvadu veselību un integritāti.
"Šis pētījums var sniegt labāku izpratni par Alcheimera slimības un asinsvadu demences pārklāšanos," teica Roderiks Korivjou, Ph.D.
Viena hipotēze par Alcheimera slimību norāda, ka beta-amiloidīda palielināšanās izraisa nervu šūnu bojājumus smadzenēs.
To apstiprina ģenētiskie pētījumi, kas saista slimības ģimenes formas ar amiloidu prekursora olbaltumvielu (APP) mutācijām - lielāko olbaltumvielu, no kuras tiek iegūtas plāksni veidojošās beta-amiloido molekulas.
Neskatoties uz to, iepriekšējie pētījumi ar pelēm parādīja, ka paaugstināts beta-amiloidīdu līmenis atkārto dažas problēmas, kas saistītas ar Alcheimera slimību.
Dzīvniekiem ir atmiņas problēmas, beta-amiloido plāksnes smadzenēs un asinsvadu bojājumi, bet neviena no neirofibrilārajām mudžekļiem un neironu zudums nav slimības pazīme.
Pašreizējā pētījumā pētnieki parāda, ka pericīti var būt atslēga tam, vai palielināts beta-amiloidīds noved pie mudžekļiem un neironu zuduma.
Pericīti ir šūnas, kas ieskauj asinsvadu ārpusi. Daudzi ir atrodami sava veida smadzeņu santehnikas sistēmā, ko sauc par asins-smadzeņu barjeru.
Asins-smadzeņu barjeras tīkls precīzi noregulē šūnu un molekulu kustību starp asinīm un starpšūnu šķidrumu, kas ieskauj smadzeņu nervu šūnas.
Pericīti strādā ar citām asins-smadzeņu barjeras šūnām, lai pārvadātu barības vielas un molekulu izšķērdēšanu starp asinīm un starpposma smadzeņu šķidrumu.
Lai izpētītu, kā pericīti ietekmē Alcheimera slimību, Zlokovičs un viņa kolēģi krustoja peles, kas bija ģenētiski modificētas, lai iegūtu APP formu, kas saistīta ar ģimenes Alcheimera slimību ar tām, kurām ir pazemināts PDGFR-beta līmenis - olbaltumviela, kas, kā zināms, kontrolē pericītu augšanu un izdzīvošanu.
Iepriekšējie pētījumi parādīja, ka PDGFR-beta mutantu pelēm ir mazāk pericītu nekā parasti, samazināta smadzeņu asins plūsma un asins-smadzeņu barjeras bojājumi.
"Pericīti darbojas kā asins-smadzeņu barjeras sargi," sacīja Zlokovičs.
Gan APP, gan PDGFR-beta mutantu pelēm bija problēmas ar mācīšanos un atmiņu.
Krustojot peles, šīs problēmas nedaudz pastiprinājās. Pelēm bija arī palielināts beta-amiloido plāksnes nogulsnēšanās smadzeņu šūnu tuvumā un gar smadzeņu asinsvadiem.
Pārsteidzoši, ka krustotu pelīšu smadzenēs bija pastiprināta neironu šūnu nāve un plaši neirofibrilāri jucekļi hipokampā un smadzeņu garozā, reģionos, kurus parasti ietekmē Alcheimera slimība.
"Mūsu rezultāti liecina, ka asinsvadu sistēmas bojājumi var būt kritisks solis pilnvērtīgas Alcheimera slimības patoloģijas attīstībā," sacīja Zlokovičs.
Viņš un viņa kolēģi secināja, ka viņu rezultāti apstiprina Alcheimera slimības divu sitienu asinsvadu hipotēzi.
Hipotēzē teikts, ka toksiskas sekas, ko izraisa paaugstināta beta-amiloido nogulsnēšanās uz pericītiem vecos asinsvados, izraisa asins-smadzeņu barjeras noārdīšanos un samazina spēju iztīrīt amiloidu no smadzenēm.
Savukārt pakāpeniska beta-amiloidīda uzkrāšanās smadzenēs un pericītu nāve var kļūt par kaitīgu atgriezenisko saiti, kas izraisa demenci.
Ja tā ir taisnība, tad pericīti un citas asins-smadzeņu barjeras šūnas var būt jauni terapeitiski mērķi Alcheimera slimības ārstēšanā.
Avots: NIH / Nacionālais neiroloģisko traucējumu un insulta institūts
