Αλτσχάιμερ: Μελετήστε μηδενικά στον ασθενέστερο σύνδεσμο του εγκεφάλου
Η νόσος του Alzheimer είναι μια μορφή νευρογνωστικής μείωσης που πλήττει εκατομμύρια σε ολόκληρο τον κόσμο. Η ακριβής αιτία είναι ασαφής, αλλά η νέα έρευνα αποκαλύπτει τους μηχανισμούς που επιτρέπουν την καθιέρωση του Αλτσχάιμερ στον εγκέφαλο.
Στη νόσο του Alzheimer, όπως και σε άλλες μορφές άνοιας, καθοριστικό χαρακτηριστικό είναι η συσσώρευση ορισμένων τοξικών πρωτεϊνών στον εγκέφαλο.
Αυτές οι πρωτεΐνες συσσωρεύονται σε πλάκες που διαταράσσουν την επικοινωνία μεταξύ των εγκεφαλικών κυττάρων, ενισχύοντας έτσι γνωστικά προβλήματα και άλλα ζητήματα.
Τις περισσότερες φορές, οι ερευνητές αναγνωρίζουν ότι η πρωτεΐνη βήτα-αμυλοειδές είναι ο κύριος ένοχος αυτής της διαταραχής της διαδικασίας.
Ωστόσο, μια άλλη πρωτεΐνη, που ονομάζεται tau, είναι εξίσου σημαντική.
Σε μια νέα μελέτη, ερευνητές από μια σειρά ακαδημαϊκών ιδρυμάτων, όπως το Ohio State University στο Columbus, το Columbia University Medical Center στη Νέα Υόρκη, η Νέα Υόρκη και το Cambridge University στο Ηνωμένο Βασίλειο, διαπίστωσαν ότι το tau συσσωρεύεται κατά προτίμηση γύρω από έναν συγκεκριμένο τύπο εγκεφαλικό κύτταρο.
Οι ερευνητές αποκάλυψαν επίσης ότι ορισμένα γενετικά προφίλ μπορεί να προδιαθέτουν ένα άτομο σε συσσωματώσεις γύρω από αυτά τα κύτταρα.
Συν-επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης Χονγκούν (Χάρι) Φου - τώρα βοηθός καθηγητή στο Τμήμα Νευροεπιστημών στο Κρατικό Πανεπιστήμιο του Οχάιο - και οι συνάδελφοί του αναφέρουν τα ευρήματά τους σε μια δημοσίευση που δημοσιεύθηκε πρόσφατα στο Φύση Νευροεπιστήμη.
Τα πιο ευάλωτα εγκεφαλικά κύτταρα
Ο εγκέφαλος περιέχει διαφορετικούς τύπους κυττάρων. Οι δύο πιο σημαντικοί είναι οι νευρώνες, οι οποίοι επικοινωνούν πληροφορίες και παίζουν βασικό ρόλο στη γνωστική λειτουργία, και τα γλοιακά κύτταρα, τα οποία έχουν διάφορους ρόλους, συμπεριλαμβανομένης της υποστήριξης και προστασίας των νευρώνων και των συνδέσεων μεταξύ τους.
Οι νευρώνες εμπίπτουν σε δύο τύπους: διεγερτικά, τα οποία προκαλούν ηλεκτρικές παρορμήσεις και ανασταλτικά, που εξισορροπούν τη δραστηριότητα των διεγερτικών νευρώνων.
Μελετώντας το φαινόμενο της συσσώρευσης πρωτεΐνης tau σε ένα μοντέλο ποντικού, καθώς και στον εγκέφαλο των ανθρώπων που έχουν λάβει τις διαγνώσεις του Αλτσχάιμερ, ο Φου και οι συνεργάτες του διαπίστωσαν ότι οι διεγερτικοί νευρώνες ήταν εκείνοι που εκτέθηκαν περισσότερο στη διαταραχή αυτής της πρωτεΐνης.
«Η συσσώρευση αναδιπλωμένων συσσωματωμάτων tau είναι ένα καθοριστικό χαρακτηριστικό της νόσου του Alzheimer και του εκφυλισμού του μετωπιαίου λοβού που συνδέεται με το tau», γράφουν οι ερευνητές, προσθέτοντας, «Αρκετοί τύποι νευρώνων έχουν αναφερθεί ότι είναι ιδιαίτερα ευάλωτοι στη νόσο του [Αλτσχάιμερ], στο σύνδρομο Down, και [εκφυλισμός μετωπιαίου λοβού] ».
«Η κατανομή των νευρώνων ευάλωτων στην ταυροπάθεια ακολουθεί ένα διαδοχικό μοτίβο που υποδηλώνει ότι οι κυτταρικοί πληθυσμοί σε διαφορετικές περιοχές του εγκεφάλου κινδυνεύουν επιλεκτικά. Πιο συγκεκριμένα, η μορφολογία και η θέση των κυττάρων στον ενδορρινικό φλοιό και τον ιππόκαμπο που συσσωρεύουν tau […] υποδηλώνουν ότι οι διεγερτικοί νευρώνες επηρεάζονται κατά προτίμηση ».
Μετά από αυτό το εύρημα, οι ερευνητές συνέταξαν γενετικές αναλύσεις με βάση τα δεδομένα των ανθρώπων που δεν είχαν ούτε τη νόσο του Alzheimer ή άλλα νευρολογικά προβλήματα.
Οι ερευνητές παρατήρησαν ορισμένες σημαντικές γενετικές διαφορές μεταξύ των διεγερτικών και των ανασταλτικών νευρώνων, οι οποίοι, πιστεύουν, θα μπορούσαν να εξηγήσουν γιατί οι πρώτοι εκτίθενται περισσότερο σε συσσωμάτωση tau.
Θα μπορούσαν τα γονίδια να εξηγήσουν το φαινόμενο;
Συγκεκριμένα, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι ένα γονίδιο, ΤΣΑΝΤ3, η οποία ρυθμίζει την κάθαρση της πρωτεΐνης tau στον εγκέφαλο, μπορεί να παρέχει το κλειδί για την ευαισθησία των διεγερτικών νευρώνων στον σχηματισμό τοξικών πλακών.
ΤΣΑΝΤ3 Η έκφραση, εξηγεί η ομάδα, ήταν πολύ υψηλότερη στα νευρωνικά κύτταρα από ό, τι στα μη νευρωνικά κύτταρα. Μεταξύ των νευρώνων, η έκφραση ήταν η υψηλότερη στον ανασταλτικό τύπο, υποδηλώνοντας ότι αυτό θα μπορούσε να εξηγήσει τη μειωμένη ευπάθειά τους σε συσσωματώματα tau.
«Πιστεύουμε ότι υπάρχει μια πολύ πρώιμη, εγγενής διαφορά στα εγκεφαλικά κύτταρα που είναι επιρρεπή στη συσσώρευση της πρωτεΐνης tau, κάτι που μπορεί να εξηγήσει γιατί μόνο ορισμένοι νευρώνες και περιοχές του εγκεφάλου είναι ευάλωτοι σε αυτό το πρόβλημα στις αρχές του Alzheimer», λέει ο Fu.
«Εάν μπορούμε να καταλάβουμε τους μοριακούς καθοριστικούς παράγοντες που είναι υποκείμενες σε ευπάθεια σε αυτήν την ασθένεια, θα μας βοηθήσει να κατανοήσουμε καλύτερα την εξέλιξη της νόσου του Alzheimer και ενδεχομένως θα μπορούσε να οδηγήσει σε τεχνικές έγκαιρης ανίχνευσης και στοχευμένης θεραπείας», προσθέτει.
Στο μέλλον, οι ερευνητές στοχεύουν να εστιάσουν στο πώς οι αλληλεπιδράσεις μεταξύ ορισμένων γονιδίων θα μπορούσαν να επηρεάσουν τους ειδικούς μηχανισμούς του Alzheimer και να ενισχύσουν την ευπάθεια των εγκεφαλικών κυττάρων στις τοξικές πλάκες.
Οι ερευνητές σημειώνουν ότι τα εγκεφαλικά κύτταρα εκτός των νευρώνων παίζουν επίσης πιθανότατα σημαντικό ρόλο στην εξέλιξη των νευροεκφυλιστικών καταστάσεων, συμπεριλαμβανομένων των Αλτσχάιμερ.
«Άλλα εγκεφαλικά κύτταρα, όπως τα μικρογλοία, τα αστροκύτταρα και τα ολιγοδενδροκύτταρα, έχουν επίσης βρεθεί να διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στην ανάπτυξη της νόσου του Αλτσχάιμερ», σημειώνει ο Fu, προσθέτοντας: «Μας ενδιαφέρει πολύ να καταλάβουμε πώς αυτά τα κύτταρα επικοινωνούν μεταξύ τους και επηρεάζουν την ευπάθεια ορισμένων νευρώνων. "
Ο ερευνητής εξηγεί, «Περιβαλλοντικοί παράγοντες, εγκεφαλικός τραυματισμός, διαβήτης, στέρηση ύπνου, κατάθλιψη και άλλοι εξωτερικοί παράγοντες έχουν επίσης συνδεθεί με αυξημένη ευπάθεια στο Αλτσχάιμερ», συνεχίζοντας, «Θέλουμε να καταλάβουμε πώς οι εγγενείς διαφορές αλληλεπιδρούν με αυτές τις εξωτερικές επιρροές».
