Białko powodujące krzepnięcie krwi przyczynia się do choroby Alzheimera
Nadal nie jest jasne, co dokładnie powoduje chorobę Alzheimera, która jest schorzeniem neurodegeneracyjnym charakteryzującym się głównie utratą pamięci i innymi formami upośledzenia funkcji poznawczych. Jednak nowe badania ujawniają więcej czynników, które przyczyniają się do jego patologii.
Zgodnie z istniejącymi wytycznymi, głównym mechanizmem związanym z problemami poznawczymi w mózgach osób z chorobą Alzheimera jest tworzenie się blaszek beta-amyloidowych.
Są to nagromadzenia toksycznych białek, które zakłócają normalne funkcjonowanie synaps. Synapsy to połączenia utworzone między komórkami mózgowymi, które umożliwiają przepływ informacji w mózgu oraz do i z mózgu.
Jednak w nowym badaniu przeprowadzonym przez Gladstone Institutes w San Francisco w Kalifornii zespół naukowców zidentyfikował inny mechanizm, który wpływa na działanie synaps, przyczyniając się do patologii Alzheimera.
Naukowcy rozpoczęli od zbadania problemów, które pojawiają się w sieci naczyń krwionośnych w mózgu, co jest kolejną biologiczną cechą charakterystyczną tej postaci demencji.
Starszy badacz prof. Katerina Akassoglou i jej zespół po raz pierwszy zidentyfikowali białko pochodzące z krwi, które przedostaje się do mózgu, zakłócając komunikację międzykomórkową.
Ustalenia, które pojawiają się w czasopiśmie Neuronwskazują, że w chorobie Alzheimera fibrynogen, białko, które zwykle przyczynia się do krzepnięcia krwi, odgrywa istotną rolę w zaburzeniach funkcji poznawczych.
Nowy czynnik: „Wycieki krwi w mózgu”
W tym badaniu badacze wykorzystali zaawansowaną technologię obrazowania do skanowania mózgów zarówno myszy symulujących postać demencji, jak i mózgów osób z rozpoznaniem Alzheimera.
Dzięki swoim analizom naukowcy odkryli, że fibrynogen przechodzi z naczyń krwionośnych do mózgu, wyzwalając aktywność komórek odpornościowych, co z kolei prowadzi do rozpadu synaps.
Aby potwierdzić rolę białka w rozpadzie synaps, zespół próbował zablokować działanie fibrynogenu na komórki odpornościowe mózgu na mysim modelu choroby Alzheimera. Ta strategia chroniła gryzonie przed utratą pamięci typową dla tego schorzenia.
„Odkryliśmy, że wycieki krwi w mózgu mogą powodować eliminację połączeń neuronalnych, które są ważne dla funkcji pamięci. Może to zmienić sposób, w jaki myślimy o przyczynie i możliwym lekarstwie na osłabienie funkcji poznawczych w chorobie Alzheimera i innych chorobach neurologicznych ”.
Prof. Katerina Akassoglou
Ponadto prof. Akassoglou i jej zespół odkryli, że wyciekający fibrynogen może prowadzić do rozpadu synaps nawet przy braku blaszek beta-amyloidu.
Kiedy naukowcy wstrzyknęli nawet najmniejsze ilości fibrynogenu do zdrowych mózgów, zauważyli, że białko wyzwala ten sam mechanizm, który spowodował utratę synaps, jak to miało miejsce w mózgach dotkniętych chorobą Alzheimera.
„Tradycyjnie nagromadzenie blaszek amyloidowych w mózgu jest postrzegane jako przyczyna utraty pamięci i pogorszenia funkcji poznawczych w chorobie Alzheimera” - wyjaśnia pierwszy autor badania, Mario Merlini.
„Nasza praca identyfikuje alternatywnego winowajcę, który może być odpowiedzialny za zniszczenie synaps” - zauważa.
„Daleko idące implikacje terapeutyczne”
Zespół, który przeprowadził obecne badanie, wyjaśnia, że istniejące badania wykazały, że problemy naczyniowo-mózgowe, a także powstawanie blaszek beta-amyloidowych, przyczyniają się do pogorszenia funkcji poznawczych.
Co więcej, obie te patologie przyczyniają się do pogorszenia funkcji poznawczych w podobnym tempie. Jednak naukowcy dodają, że osoby, u których występują obie patologie jednocześnie, doświadczają znacznie szybszej neurodegeneracji.
Prof. Akassoglou i współpracownicy uważają, że ich obecne odkrycia w końcu dają wyjaśnienie tych zjawisk.
„Biorąc pod uwagę ludzkie dane pokazujące, że zmiany naczyniowe są wczesne i sumują się z amyloidem, wniosek z tych badań jest taki, że zmiany naczyniowe mogą wymagać oddzielnych terapii, jeśli chcemy zapewnić maksymalną ochronę przed zniszczeniem połączeń neuronalnych, które prowadzi do poznawczych spadek ”- zauważa starszy badacz.
Do tej pory naukowcy opracowywali terapie ukierunkowane na beta-amyloid, ale te nowe odkrycia sugerują, że cenne mogą być również inne cele terapeutyczne.
„Te ekscytujące odkrycia znacznie poszerzają naszą wiedzę na temat wkładu patologii naczyń i zapalenia mózgu w postęp choroby Alzheimera” - mówi współautor badania, dr Lennart Mucke.
„Mechanizmy zidentyfikowane przez nasze badanie mogą również działać w szeregu innych chorób, które łączą przecieki bariery krew-mózg z osłabieniem neurologicznym, w tym w stwardnieniu rozsianym, urazowym uszkodzeniu mózgu i przewlekłej encefalopatii pourazowej. Ma daleko idące implikacje terapeutyczne ”- dodaje.
