Peles pētījums piedāvā jaunu ieskatu par Alcheimera slimību
Jauni pētījumi par ģenētiski modificētām pelēm liecina, ka smadzenēs jānotiek galveno bioloģisko "apvainojumu" kombinācijai, lai izraisītu ar Alcheimera slimību saistīto demenci.
Jau vairākus gadu desmitus ir zināms, ka Alcheimera slimība, kas ir visizplatītākais demences cēlonis, ir saistīta ar tā saukto neirofibrilāro mudžekļu uzkrāšanos, kas sastāv no patoloģiskām olbaltumvielu daļām, ko sauc par tau smadzeņu nervu šūnās. Turklāt eksperti uzskatīja, ka neirītu plāksnes vai olbaltumvielu, ko sauc par beta-amiloidu, nogulsnes tika noglabātas ārpus šīm šūnām kopā ar mirstošām nervu šūnām.
Alcheimera slimības gadījumā tau sasprindzinās nervu šūnās un beta-amiloidi sakrājas ārpus šīm šūnām, nomācot nervu šūnas, kas kontrolē atmiņu, sacīja Filips C. Vongs, Ph.D., patoloģijas profesors Džona Hopkinsa universitātes skolā Medicīna.
Nav skaidrs, kāda ir saistība un laiks starp šiem diviem salipšanas procesiem, jo viens atrodas šūnu iekšienē un viens ārpus šūnām, sacīja svina un atbilstošā pētījuma autore Tong Li, Ph.D.
Iepriekšējie agrīnās Alcheimera slimības pētījumi liecina, ka patoloģiska beta-amiloidāta uzkrāšanās smadzenēs kaut kā izraisa tau agregāciju, kas tieši noved pie demences un smadzeņu šūnu deģenerācijas.
Tomēr jaunajos pētījumos pētnieki atklāja, ka beta-amiloida uzkrāšanās pati par sevi nav pietiekama, lai izraisītu tau pārveidošanos no normāla stāvokļa uz patoloģisku stāvokli. Tā vietā, kā liecina viņu pētījumi, tas var izraisīt ķīmisko signālu notikumu ķēdi, kas noved pie tau “pārvēršanas” salipšanas stāvoklī un pēc tam simptomu attīstībā.
Viņu eksperimentu apraksts tiešsaistē tiek publicēts žurnālā Dabas komunikācijas.
"Pirmo reizi mēs domājam, ka saprotam, ka tikai amiloido plāksnīšu uzkrāšanās var sabojāt smadzenes, taču ar to faktiski nepietiek, lai izraisītu nervu šūnu zudumu vai uzvedības un kognitīvās izmaiņas," sacīja Vongs.
"Šķiet, ka ir vajadzīgs arī otrais apvainojums - tau pārveidošanās."
Cilvēkiem atpalicība starp beta-amiloido plāksnīšu un tau mudžekļu veidošanos smadzeņu nervu šūnu iekšienē var būt 10 līdz 15 gadi vai vairāk, sacīja Li, taču, tā kā peles mūžs ir tikai divi līdz trīs gadi, pašreizējie dzīvnieku modeļi kas veiksmīgi atdarina beta-amiloido plāksnīšu parādīšanos, nepiedāvāja pietiekami daudz laika, lai novērotu izmaiņas tau.
Lai risinātu šo problēmu, Džona Hopkinsa pētnieki ģenētiski izstrādāja peles modeli, kas izmantoja tau fragmentu, lai veicinātu normāla tau proteīna salipšanu. Pēc tam viņi krustoja šīs peles ar pelēm, kas izveidotas, lai uzkrātu beta-amiloidu.
Rezultāts bija peles modelis, kas attīstīja demenci tādā veidā, kas ir līdzīgāks tam, kas notiek ar cilvēkiem, sacīja Li.
Pētnieki dzīvnieku smadzeņu sadalīšanas laikā atklāja, ka tikai beta-amiloido plāksnes klātbūtne nebija pietiekama, lai izraisītu tau bioķīmisko pārveidošanos. Viņi arī atklāja tau atkārtoto domēnu - tau proteīna daļu, kas ir atbildīga par normāla tau pārveidošanos par patoloģisku stāvokli - vien nepietiek ar tau pārveidošanu. Tas ir, smadzenēs jābūt beta-amiloido plāksnēm, lai pārveidotu tau un lai tau fragmenti varētu “sēklas” veikt no plāksnes atkarīgo tau patoloģisko pārveidošanos.
Viena jaunā pētījuma ietekme, pēc Vongas domām, ir, iespējams, izskaidrot, kāpēc dažas zāles, kas paredzētas slimības uzbrukumam pēc tau pārveidošanās, nav darbojušās.
"Laiks var būt izslēgts," viņš saka. "Ja jūs iejauktos laika posmā pirms tau pārvēršanas, jums varētu būt labas izredzes mazināt deficītu, smadzeņu šūnu zudumu un no tā izrietošās slimības sekas."
Darbs arī liek domāt, ka kombinētā terapija, kas paredzēta, lai novērstu gan beta-amiloido plāksnīšu veidošanos, gan arī tau patoloģisko pārveidošanos, varētu sniegt optimālu labumu Alcheimera slimībai, saka pētnieki. Viņu peles modeli varētu izmantot, lai pārbaudītu jaunas terapijas.
Aptuveni 5,4 miljoni amerikāņu dzīvo ar Alcheimera slimību, saskaņā ar Alcheimera asociācijas 2016. gada statistiku. Nav iespējams izārstēt, bet ir daži medikamenti, kas var palīdzēt stabilizēt izziņu uz ierobežotu laiku vai palīdzēt ar saistītu depresiju, trauksmi vai halucinācijām.
Avots: Johns Hopkins Medicine / EurekAlert
