Istraživanje naglašava nedovoljno istražen aspekt Alzheimerove bolesti

Istraživanje naglašava nedovoljno istražen aspekt Alzheimerove bolesti

Gubitak pamćenja često je prvi znak Alzheimerove bolesti, praćen zbunjenošću i poteškoćama u razmišljanju. Ovi simptomi odražavaju tipični obrazac pogoršanja oštećenja moždanog tkiva. Skupine toksičnih proteina u početku se koncentriraju u temporalnim režnjevima mozga -; memorijsko područje -; prije nego što se proširi na dijelove mozga važne za razmišljanje i planiranje.

Studija koju su proveli istraživači s Medicinskog fakulteta Sveučilišta Washington u St. Louisu daje naznake zašto su određeni dijelovi mozga posebno osjetljivi na oštećenja od Alzheimerove bolesti. Svodi se na gen APOE, najveći genetski faktor rizika za Alzheimerovu bolest. Dijelovi mozga u kojima je APOE najaktivniji su područja koja trpe najviše oštećenja, otkrili su.

Nalazi, objavljeni 16. studenog u časopisu Science Translational Medicine, pomažu objasniti zašto simptomi Alzheimerove bolesti ponekad variraju i naglašavaju nedovoljno istražen aspekt Alzheimerove bolesti koji sugerira da biološki mehanizmi koji još nisu otkriveni mogu igrati važnu ulogu u ovoj bolesti.

Postoje neki rijetki, atipični oblici Alzheimerove bolesti kod kojih ljudi u početku razviju probleme s govorom ili vidom, a ne probleme s pamćenjem. Kada skenirate njihov mozak, vidite oštećenje jezika ili vizualnih područja, a ne toliko područja pamćenja. Osobe s atipičnom Alzheimerovom bolešću često su isključene iz istraživanja jer je lakše proučavati skupinu u kojoj svi imaju iste simptome. Ali ova heterogenost nam govori da postoje stvari koje još uvijek ne razumijemo o tome kako i zašto se Alzheimerova bolest razvija na način na koji se razvija. Postoji razlog zašto su određena područja mozga oštećena, a druga nisu, a taj razlog još ne znamo. Svaka tajna koju otkrijemo s ovom bolešću dovodi nas bliže onome što nam je potrebno da se s njom uhvatimo u koštac.”

Brian A. Gordon PhD, viši autor studije i docent, radiologija, Mallinckrodt institut za radiologiju, Medicinski fakultet Sveučilišta Washington u St. Louisu

Alzheimerova bolest počinje s moždanim proteinom poznatim kao beta-amiloid. Protein se počinje taložiti u plakove dva desetljeća ili više prije nego što ljudi pokažu prve znakove neuroloških problema. Nakon godina nakupljanja amiloida, tau; drugi moždani protein -; početi se formirati. Ubrzo nakon toga, tkivo u zahvaćenim područjima počinje venuti i odumirati, a počinje i kognitivni pad.

Da bi razumjeli zašto se Alzheimerovo oštećenje mozga događa tamo gdje se događa, Gordon i kolege -; uključujući prvu autoricu Aylin Dincer, tehničarku u Gordonovom laboratoriju -; ispitao je 350 ljudi koji su se dobrovoljno prijavili za proučavanje pamćenja i starenja kroz Centar za istraživanje Alzheimerove bolesti Charlesa F. i Joanne Knight na Medicinskom fakultetu. Sudionici su bili podvrgnuti skeniranju mozga kako bi istraživači mogli izmjeriti količinu i lokaciju amiloidnih plakova i tau čvorova, kao i volumene različitih područja mozga.

E-knjiga o neuroznanosti

Kompilacija najboljih intervjua, članaka i vijesti iz prošle godine. Preuzmite besplatnu kopiju

Istraživači su usporedili obrasce nakupina proteina i oštećenja tkiva kod dobrovoljaca s obrascima ekspresije gena APOE i drugih gena povezanih s Alzheimerovom bolešću kako je prikazano u Atlasu ljudskog mozga Allen, detaljnoj karti ekspresije gena u ljudskom mozgu koju je izradio Allenov institut za znanosti o mozgu.

"Postojala je bliska podudarnost između mjesta gdje vidite visoku ekspresiju APOE i mjesta gdje vidite tau zapetljanja i oštećenja tkiva", rekao je Gordon, također docent psihologije i znanosti o mozgu. "I ne samo APOE. Na primjer, ako pogledate prvih 20 gena povezanih s Alzheimerovom bolešću, svi se izražavaju u sličnim obrascima u sljepoočnim režnjevima. Postoji nešto bitno drugačije u tim regijama što ih čini ranjivima na Alzheimerovo oštećenje mozga, a ta je razlika vjerojatno ugrađena od rođenja i pod utjecajem je genetike osobe."

Svatko nosi neku verziju gena APOE, ali ljudi koji nose varijantu APOE4 imaju do 12 puta veću vjerojatnost da će razviti Alzheimerovu bolest od opće populacije, i to u mlađoj dobi. Istraživači Alzheimerove bolesti odavno znaju da APOE4 povećava nakupljanje beta-amiloida u mozgovima ljudi. David Holtzman, MD, Barbara Burton i Reuben M. Morriss III, uvaženi profesor neurologije, i kolege proučavali su miševe koji razvijaju tau petlje, ali ne i amiloidne plakove i pokazali su da APOE4 također povećava tau oštećenje čak i u odsutnosti amiloida.

Kako bi procijenili učinak visokorizične varijante APOE na oštećenje mozga kod ljudi povezano s tauom, istraživači su klasificirali svakog sudionika nositelja visokorizične varijante ili ne i analizirali nakupine proteina i atrofiju u njihovim mozgovima.

“Vjerojatnije je da će nositelji APOE4 početi nakupljati amiloid, što ih stavlja na put Alzheimerove bolesti,” rekao je Gordon. "Onda za istu količinu amiloida, dobiju više tau zapetljanja, što dovodi do veće atrofije. To je dvostruki udarac za mozak."

U budućem radu Gordon i kolege žele ispitati kako su obrasci ekspresije gena povezani s obrascima oštećenja taua kod ljudi s atipičnom Alzheimerovom bolešću.

"Kad vidimo nekoga s problemima vida, postoji li specifičan genetski potpis koji odgovara oštećenim područjima u mozgu?" upita Gordon. "Želimo znati zašto neki ljudi imaju te promijenjene obrasce i što to znači o tome kako se Alzheimerova bolest razvija i kako se može liječiti."

Izvor:

Medicinski fakultet Sveučilišta Washington u St. Louisu

Referenca:

Dincer, A. i sur. (2022) Genotip APOE ε4, amiloid-β i spol međusobno djeluju kako bi predvidjeli tau u regijama visoke ekspresije mRNA APOE. Znanost translacijska medicina. doi.org/10.1126/scitranslmed.abl7646.

.