Czy celowanie w warianty tego genu może pomóc w walce z chorobą Alzheimera?
Naukowcy zidentyfikowali warianty genów, które wydają się być zdolne do zmiany ryzyka choroby Alzheimera poprzez zmianę poziomu białka obecnego w płynie mózgowo-rdzeniowym.
W niedawnym Science Translational Medicine papier, międzynarodowy zespół opisuje, w jaki sposób warianty w MS4A4A gen wpływa na ryzyko zarówno wczesnej, jak i późnej choroby Alzheimera.
Warianty genów zmieniają poziom białka zwanego TREM2, które pomaga mózgowi usunąć nadmiar amyloidu i tau.
Toksyczne nagromadzenie nadmiaru białek amyloidu i tau w mózgu jest cechą charakterystyczną choroby Alzheimera.
Alzheimer to choroba, która upośledza komunikację w mózgu, ponieważ uszkadza komórki nerwowe lub neurony oraz połączenia między nimi. W miarę postępu choroby coraz więcej neuronów przestaje działać i umiera.
„Odkrycia wskazują na nową strategię terapeutyczną” - mówi współautor ostatniego badania dr Carlos Cruchaga, profesor psychiatrii i dyrektor NeuroGenomics and Informatics Group w Washington University School of Medicine w St. Louis, MO.
Zmiany w mózgu w chorobie Alzheimera
Choroba Alzheimera zaczyna się w częściach mózgu związanych z pamięcią. Zazwyczaj choroba rozprzestrzenia się następnie na obszary odpowiedzialne za rozumowanie, zachowania społeczne i język. Ostatecznie kilka części mózgu pozostaje nienaruszonych.
W ten sposób choroba Alzheimera stopniowo osłabia zdolność osoby do zapamiętywania, myślenia, prowadzenia rozmowy i prowadzenia niezależnego życia.
Wraz z postępem choroby Alzheimera w mózgu zachodzi wiele zmian w procesach molekularnych i komórkowych. Naukowcy zaobserwowali niektóre z ich wyników w pobranych pośmiertnie próbkach tkanki mózgowej.
Cechą wyróżniającą chorobę Alzheimera jest nagromadzenie białka beta-amyloidu, które tworzy toksyczne blaszki między neuronami i uniemożliwia im prawidłowe działanie.
Inną cechą charakterystyczną jest nagromadzenie białka zwanego tau. Białko to gromadzi się wewnątrz neuronów i tworzy sploty neurofibrylarne, które również są toksyczne. Sploty tau zakłócają zdolność neuronów do komunikowania się ze sobą.
Istnieje coraz więcej dowodów na to, że złożone interakcje między nagromadzeniem tau i beta-amyloidu, wraz z innymi czynnikami, mogą być przyczyną, a nie produktem ubocznym choroby Alzheimera.
TREM2 i mikroglej
Jednym z innych czynników związanych z chorobą Alzheimera jest rola mikrogleju. Naukowcy uważają, że niezdolność tych komórek odpornościowych do usuwania odpadów, takich jak blaszki beta-amyloidu, przyczynia się do choroby Alzheimera.
Naukowcy skupili się na TREM2, ponieważ kieruje on mikroglej do usuwania blaszek beta-amyloidowych i pomaga zmniejszyć stan zapalny w mózgu.
Osoby z wariantem TREM2, który nie działa prawidłowo, wykazują oznaki odkładania się płytki nazębnej między komórkami mózgowymi.
W nowym badaniu naukowcy przyjrzeli się bliżej TREM2 i czynnikom genetycznym, które wpływają na jego rolę w chorobie Alzheimera.
Zmierzyli poziom TREM2 w płynie mózgowo-rdzeniowym u 813 starszych osób. Uczestnicy byli przeważnie w wieku od 55 do 90 lat i obejmowali osoby z chorobą Alzheimera, inni z różnymi poziomami łagodnych zaburzeń poznawczych, a niektórzy bez objawów zaburzeń poznawczych.
Zespół podjął również badanie asocjacyjne całego genomu (GWAS) DNA uczestników, aby „zidentyfikować modyfikatory genetyczne” płynu mózgowo-rdzeniowego TREM2.
MS4A4A warianty wpływają na ryzyko choroby Alzheimera
„Okazuje się”, mówi współautorka badania i badacz, dr Celeste M. Karch, adiunkt na Wydziale Psychiatrii w Washington University School of Medicine, „że około 30% populacji biorącej udział w badaniu miał różnice w MS4A4A gen, który wydaje się wpływać na ryzyko rozwoju choroby Alzheimera ”.
„Niektóre warianty chroniły ludzi przed chorobą Alzheimera lub zwiększały ich odporność, podczas gdy inne zwiększały ryzyko” - dodaje.
Dalsze dochodzenie ujawniło, że niektórzy MS4A4A warianty z powiązaniem z wyższym ryzykiem choroby Alzheimera miały związek z niższymi poziomami TREM2. Z kolei inne warianty, które miały powiązania z wyższymi poziomami TREM2, wydawały się chronić przed chorobą.
Zespół potwierdził odkrycia w próbkach DNA od odrębnej grupy 580 osób starszych.
„Jeśli uda nam się coś zrobić, aby podnieść poziom białka TREM2 w płynie mózgowo-rdzeniowym, być może uda nam się chronić przed chorobą Alzheimera lub spowolnić jej rozwój”.
Prof. Carlos Cruchaga
