Tutkimus korostaa Alzheimerin taudin alitutkittua näkökohtaa

Tutkimus korostaa Alzheimerin taudin alitutkittua näkökohtaa

Muistin menetys on usein ensimmäinen merkki Alzheimerin taudista, jota seuraa sekavuus ja ajatteluvaikeudet. Nämä oireet heijastavat tyypillistä aivokudosvaurion pahenemista. Myrkylliset proteiiniklusterit keskittyvät aluksi aivojen temporaalisiin lohkoihin -; muistialue -; ennen kuin se leviää ajattelun ja suunnittelun kannalta tärkeisiin aivojen osiin.

St. Louisissa sijaitsevan Washingtonin yliopiston lääketieteellisen tiedekunnan tutkijoiden tekemä tutkimus antaa vihjeitä siitä, miksi tietyt aivojen osat ovat erityisen herkkiä Alzheimerin taudille. Se johtuu APOE-geenistä, joka on Alzheimerin taudin suurin geneettinen riskitekijä. He havaitsivat, että ne aivojen osat, joissa APOE on aktiivisin, kärsivät eniten vaurioita.

Löydökset, jotka julkaistiin 16. marraskuuta Science Translational Medicine -lehdessä, auttavat selittämään, miksi Alzheimerin taudin oireet joskus vaihtelevat, ja tuovat esiin Alzheimerin taudin alitutkitun puolen, joka viittaa siihen, että vielä löydettämättömät biologiset mekanismit voivat olla tärkeässä roolissa taudissa.

On joitakin harvinaisia, epätyypillisiä Alzheimerin taudin muotoja, joissa ihmisille kehittyy aluksi puhe- tai näköongelmia muistiongelmien sijaan. Kun skannaat heidän aivojaan, näet vaurioita kielessä tai näköalueilla, etkä niinkään muistialueilla. Ihmiset, joilla on epätyypillinen Alzheimerin tauti, jäävät usein tutkimusten ulkopuolelle, koska on helpompi tutkia ryhmää, jossa kaikilla on samat oireet. Mutta tämä heterogeenisuus kertoo meille, että on asioita, joita emme vieläkään ymmärrä siitä, miten ja miksi Alzheimerin tauti kehittyy niin kuin se kehittyy. On olemassa syy, miksi tietyt aivojen alueet ovat vaurioituneet ja toiset eivät, emmekä vielä tiedä sitä syytä. Jokainen tämän taudin kanssa paljastamamme salaisuus vie meidät lähemmäksi sitä, mitä tarvitsemme sen torjumiseksi."

Brian A. Gordon PhD, vanhempi tutkimuksen kirjoittaja ja apulaisprofessori, radiologia, Mallinckrodt Institute of Radiology, Washington University School of Medicine St. Louisissa

Alzheimerin tauti alkaa beeta-amyloidina tunnetusta aivoproteiinista. Proteiini alkaa kerääntyä plakkeiksi kaksi vuosikymmentä tai enemmän ennen kuin ihmisillä on ensimmäisiä merkkejä neurologisista ongelmista. Vuosia kestäneen amyloidin kertymisen jälkeen taun vyyhtiä; toinen aivojen proteiini -; alkaa muodostua. Pian tämän jälkeen sairastuneiden alueiden kudos alkaa kuihtua ja kuolla, ja kognitiivinen heikkeneminen alkaa.

Gordon ja kollegat ymmärtävät, miksi Alzheimerin aivovaurioita tapahtuu siellä, missä se tapahtuu; mukaan lukien ensimmäinen kirjailija Aylin Dincer, teknikko Gordonin laboratoriossa -; tutki 350 ihmistä, jotka osallistuivat vapaaehtoisesti muisti- ja ikääntymistutkimuksiin School of Medicine Charles F.:n ja Joanne Knightin Alzheimerin taudin tutkimuskeskuksen kautta. Osallistujille tehtiin aivoskannaukset, jotta tutkijat pystyivät mittaamaan amyloidiplakkien ja tau-kimppujen määrän ja sijainnin sekä eri aivoalueiden tilavuudet.

Neurotieteen e-kirja

Kokoelma viime vuoden huippuhaastatteluista, artikkeleista ja uutisista. Lataa ilmainen kopio

Tutkijat vertasivat vapaaehtoisten proteiinimöykkyjä ja kudosvaurioita APOE:n ja muiden Alzheimerin tautiin liittyvien geenien geenien ilmentymismalleihin, jotka on kuvattu Allen Human Brain Atlas -kartalla, joka on Allen Institute for Brain Sciences -instituutin luoma yksityiskohtainen kartta geenien ilmentymisestä ihmisen aivoissa.

"Siellä oli läheinen vastaavuus sen välillä, missä näet korkean APOE-ilmentymän ja missä näet tau-takauksia ja kudosvaurioita", sanoi Gordon, myös psykologian ja aivotieteiden apulaisprofessori. "Eikä vain APOE:tä. Jos esimerkiksi tarkastellaan 20 parasta Alzheimerin tautiin liittyvää geeniä, ne kaikki ilmenevät samanlaisina kuvioina ohimolohkoissa. Näillä alueilla on jotain olennaisesti erilaista, mikä tekee niistä alttiita Alzheimerin taudin aivovaurioille, ja tämä ero on todennäköisesti syntynyt syntymästä lähtien ja siihen vaikuttaa ihmisen genetiikka."

Kaikilla on jokin versio APOE-geenistä, mutta ihmiset, jotka kantavat APOE4-varianttia, ovat jopa 12 kertaa todennäköisemmin sairastumaan Alzheimerin tautiin kuin muulla väestöllä ja nuorempana. Alzheimerin tutkijat ovat pitkään tienneet, että APOE4 lisää beeta-amyloidin kertymistä ihmisten aivoihin. David Holtzman, MD, Barbara Burton ja Reuben M. Morriss III Distinguished Professor of Neurology, ja kollegat tutkivat hiiriä, joille kehittyi tau-kimppuja, mutta ei amyloidiplakkeja, ja osoittivat, että APOE4 lisää myös tau-vaurioita jopa amyloidin puuttuessa.

Arvioidakseen APOE:n korkean riskin muunnelman vaikutusta tau-peräiseen aivovaurioon ihmisillä tutkijat luokittelivat jokaisen osallistujan suuren riskin muunnelman kantajaksi tai ei, ja analysoivat proteiiniklusterit ja atrofiaa heidän aivoissaan.

"APOE4-kantajat alkavat todennäköisemmin kerääntyä amyloidia, mikä vie heidät Alzheimerin taudin tielle", Gordon sanoi. "Silloin samalla määrällä amyloidia he saavat enemmän tau-takauksia, mikä johtaa enemmän surkastumiseen. Se on kaksinkertainen isku aivoille."

Tulevassa työssään Gordon ja kollegat haluavat tutkia, kuinka geenien ilmentymismallit liittyvät tau-vaurioiden malleihin ihmisillä, joilla on epätyypillinen Alzheimerin tauti.

"Kun näemme jonkun, jolla on näköongelmia, onko olemassa tiettyä geneettistä allekirjoitusta, joka vastaa aivojen vaurioituneita alueita?" Gordon kysyi. "Haluamme tietää, miksi joillakin ihmisillä on nämä muuttuneet mallit ja mitä tämä tarkoittaa Alzheimerin taudin kehittymisessä ja hoidossa."

Lähde:

Washingtonin yliopiston lääketieteellinen tiedekunta St. Louisissa

Viite:

Dincer, A., et ai. (2022) APOE ε4 genotyyppi, amyloidi-β ja sukupuoli ovat vuorovaikutuksessa taun ennustamiseksi alueilla, joilla on korkea APOE-mRNA:n ilmentyminen. Tiede Translational Medicine. doi.org/10.1126/scitranslmed.abl7646.

.