Изследването подчертава недостатъчно проучен аспект на болестта на Алцхаймер

Изследването подчертава недостатъчно проучен аспект на болестта на Алцхаймер

Загубата на памет често е първият признак на болестта на Алцхаймер, последван от объркване и затруднено мислене. Тези симптоми отразяват типичния модел на влошаване на увреждането на мозъчната тъкан. Токсичните протеинови клъстери първоначално се концентрират в темпоралните дялове на мозъка -; областта на паметта -; преди да се разпространи в части от мозъка, важни за мисленето и планирането.

Проучване на изследователи от Медицинския факултет на Вашингтонския университет в Сейнт Луис дава улики защо някои части на мозъка са особено уязвими към увреждане от Алцхаймер. Всичко се свежда до гена APOE, най-големият генетичен рисков фактор за болестта на Алцхаймер. Частите от мозъка, където APOE е най-активен, са областите, които търпят най-много щети, установиха те.

Констатациите, публикувани на 16 ноември в Science Translational Medicine, помагат да се обясни защо симптомите на болестта на Алцхаймер понякога варират и подчертават недостатъчно проучен аспект на болестта на Алцхаймер, който предполага, че биологични механизми, които все още не са открити, могат да играят важна роля в заболяването.

Има някои редки, нетипични форми на Алцхаймер, при които хората първоначално развиват проблеми с говора или зрението, а не проблеми с паметта. Когато сканирате мозъка им, виждате увреждане на езика или визуалните области, а не толкова на областите на паметта. Хората с атипична болест на Алцхаймер често са изключени от изследванията, защото е по-лесно да се изследва група, в която всички имат едни и същи симптоми. Но тази хетерогенност ни казва, че има неща, които все още не разбираме за това как и защо Алцхаймер се развива по начина, по който се развива. Има причина някои области на мозъка да са увредени, а други не, и ние все още не знаем тази причина. Всяка тайна, която разкриваме с тази болест, ни доближава до това, от което се нуждаем, за да се справим с нея.

Доктор Брайън А. Гордън, старши автор на изследване и асистент, радиология, Институт по радиология Малинкродт, Медицински факултет на Вашингтонския университет в Сейнт Луис

Болестта на Алцхаймер започва с мозъчен протеин, известен като бета-амилоид. Протеинът започва да се натрупва в плаки две десетилетия или повече преди хората да покажат първите признаци на неврологични проблеми. След години на натрупване на амилоид, възли от тау; друг мозъчен протеин -; започват да се образуват. Скоро след това тъканта в засегнатите области започва да изсъхва и умира и започва когнитивен спад.

За да разберат защо мозъчното увреждане на Алцхаймер се появява там, където се случва, Гордън и колеги -; включително първия автор Айлин Динсер, техник в лабораторията на Гордън -; изследва 350 души, които доброволно участват в изследвания на паметта и стареенето чрез Центъра за изследване на болестта на Алцхаймер към Медицинския факултет на Чарлз Ф. и Джоан Найт. Участниците са били подложени на сканиране на мозъка, така че изследователите да могат да измерят количеството и местоположението на амилоидните плаки и тау възлите, както и обемите на различни области на мозъка.

Електронна книга по неврология

Компилация от най-добрите интервюта, статии и новини от последната година. Изтеглете безплатно копие

Изследователите сравняват моделите на протеинови струпвания и увреждане на тъканите при доброволците с моделите на генна експресия на APOE и други гени, свързани с болестта на Алцхаймер, както е изобразено в Атласа на човешкия мозък на Алън, подробна карта на генната експресия в човешкия мозък, създадена от Института за мозъчни науки на Алън.

„Имаше тясно съответствие между мястото, където виждате висока експресия на APOE и мястото, където виждате тау заплитания и увреждане на тъканите“, каза Гордън, също асистент по психология и мозъчни науки. "И не само APOE. Например, ако погледнете първите 20 гена, свързани с болестта на Алцхаймер, всички те се изразяват в подобни модели в темпоралните дялове. Има нещо фундаментално различно в тези региони, което ги прави уязвими към увреждане на мозъка на Алцхаймер и тази разлика вероятно е заложена от раждането и е повлияна от генетиката на човека."

Всеки носи някаква версия на гена APOE, но хората, които носят варианта APOE4, са до 12 пъти по-склонни да развият болестта на Алцхаймер, отколкото общото население, и то в по-млада възраст. Изследователите на Алцхаймер отдавна знаят, че APOE4 увеличава натрупването на бета-амилоид в мозъците на хората. Дейвид Холцман, доктор по медицина, Барбара Бъртън и Рубен М. Морис III, уважаван професор по неврология, и колегите им изследваха мишки, които развиват тау заплитания, но не и амилоидни плаки, и показаха, че APOE4 също така увеличава увреждането на тау дори при липса на амилоид.

За да оценят ефекта на високорисковия вариант на APOE върху свързаните с тау увреждане на мозъка при хора, изследователите класифицираха всеки участник като носител на високорисковия вариант или не и анализираха протеиновите клъстери и атрофията в мозъците им.

„Носителите на APOE4 са по-склонни да започнат да натрупват амилоид, което ги поставя на пътя към болестта на Алцхаймер“, каза Гордън. "След това за същото количество амилоид, те получават повече тау заплитания, което води до повече атрофия. Това е двоен удар за мозъка."

В бъдеща работа Гордън и колегите му искат да проучат как моделите на генна експресия са свързани с моделите на тау увреждане при хора с атипична болест на Алцхаймер.

„Когато видим някой със зрителни проблеми, има ли специфичен генетичен подпис, който съответства на увредените области в мозъка?“ — попита Гордън. „Искаме да знаем защо някои хора имат тези променени модели и какво означава това за това как се развива болестта на Алцхаймер и как може да се лекува.“

източник:

Медицински факултет на Вашингтонския университет в Сейнт Луис

Справка:

Dincer, A., et al. (2022) APOE ε4 генотип, амилоид-β и пол взаимодействат, за да предскажат тау в региони с висока експресия на APOE иРНК. Научна транслационна медицина. doi.org/10.1126/scitranslmed.abl7646.

.