Cercetarea evidențiază un aspect puțin studiat al bolii Alzheimer

Cercetarea evidențiază un aspect puțin studiat al bolii Alzheimer

Pierderea memoriei este adesea primul semn al bolii Alzheimer, urmată de confuzie și dificultăți de gândire. Aceste simptome reflectă modelul tipic de agravare a leziunilor țesutului cerebral. Grupurile de proteine ​​toxice se concentrează inițial în lobii temporali ai creierului -; zona de memorie -; înainte de a se răspândi în părți ale creierului importante pentru gândire și planificare.

Un studiu realizat de cercetătorii de la Școala de Medicină a Universității Washington din St. Louis oferă indicii de ce anumite părți ale creierului sunt deosebit de vulnerabile la afectarea Alzheimer. Se reduce la gena APOE, cel mai mare factor genetic de risc pentru boala Alzheimer. Părțile creierului în care APOE este cel mai activ sunt zonele care suferă cele mai multe daune, au descoperit ei.

Descoperirile, publicate pe 16 noiembrie în Science Translational Medicine, ajută la explicarea de ce simptomele bolii Alzheimer variază uneori și evidențiază un aspect nestudiat al bolii Alzheimer, care sugerează că mecanismele biologice încă nedescoperite ar putea juca un rol important în această boală.

Există unele forme rare, atipice de Alzheimer în care oamenii dezvoltă inițial probleme de vorbire sau de vedere, mai degrabă decât probleme de memorie. Când le scanezi creierul, vezi leziuni ale limbajului sau zonelor vizuale și nu atât de mult ale zonelor de memorie. Persoanele cu boala Alzheimer atipică sunt adesea excluse din studiile de cercetare deoarece este mai ușor să studiezi un grup în care toată lumea are aceleași simptome. Dar această eterogenitate ne spune că există lucruri pe care încă nu le înțelegem despre cum și de ce boala Alzheimer se dezvoltă așa cum o face. Există un motiv pentru care anumite zone ale creierului sunt afectate, iar altele nu și nu știm încă acest motiv. Fiecare secret pe care îl descoperim cu această boală ne aduce mai aproape de ceea ce avem nevoie pentru a o aborda.”

Dr. Brian A. Gordon, autor principal al studiului și profesor asistent, radiologie, Institutul Mallinckrodt de Radiologie, Școala de Medicină a Universității Washington din St. Louis

Boala Alzheimer începe cu o proteină din creier cunoscută sub numele de beta-amiloid. Proteina începe să se acumuleze în plăci cu două decenii sau mai mult înainte ca oamenii să arate primele semne de probleme neurologice. După ani de acumulare de amiloid, încurcături de tau; o altă proteină a creierului -; începe să se formeze. La scurt timp după, țesutul din zonele afectate începe să se ofilească și să moară, iar declinul cognitiv începe.

Pentru a înțelege de ce afectarea creierului Alzheimer are loc acolo unde apare, Gordon și colegii -; inclusiv primul autoare Aylin Dincer, un tehnician în laboratorul lui Gordon -; a examinat 350 de persoane care s-au oferit voluntar pentru studii de memorie și îmbătrânire prin intermediul Centrului de Cercetare a Bolii Alzheimer al Școlii de Medicină Charles F. și Joanne Knight. Participanții au fost supuși unor scanări ale creierului, astfel încât cercetătorii să poată măsura cantitatea și locația plăcilor de amiloid și a încurcăturilor tau, precum și volumele diferitelor zone ale creierului.

Carte electronică pentru neuroștiințe

Compilare a celor mai bune interviuri, articole și știri din ultimul an. Descărcați o copie gratuită

Cercetătorii au comparat modelele de aglomerări de proteine ​​și leziunile tisulare la voluntari cu modelele de expresie genetică ale APOE și ale altor gene asociate cu boala Alzheimer, așa cum sunt descrise în Allen Human Brain Atlas, o hartă detaliată a expresiei genelor în creierul uman creată de Institutul Allen pentru Științe ale Creierului.

„A existat o corespondență strânsă între locul în care vedeți expresia APOE ridicată și unde vedeți încurcături tau și leziuni tisulare”, a spus Gordon, de asemenea, profesor asistent de psihologie și științe ale creierului. „Și nu doar APOE. De exemplu, dacă te uiți la primele 20 de gene asociate cu boala Alzheimer, toate sunt exprimate în modele similare în lobii temporali. Există ceva fundamental diferit în aceste regiuni, care le face vulnerabile la leziunile cerebrale ale Alzheimer, iar acea diferență este probabil ca de la naștere și influențată de genetica unei persoane”.

Toată lumea poartă o anumită versiune a genei APOE, dar persoanele care poartă varianta APOE4 au șanse de până la 12 ori mai mari de a dezvolta boala Alzheimer decât populația generală și la o vârstă mai fragedă. Cercetătorii Alzheimer știu de mult că APOE4 crește acumularea de beta-amiloid în creierul oamenilor. David Holtzman, MD, Barbara Burton și Reuben M. Morriss III, profesor distins de neurologie, și colegii săi au studiat șoarecii care dezvoltă încurcături tau, dar nu plăci de amiloid și au arătat că APOE4 crește, de asemenea, daunele tau chiar și în absența amiloidului.

Pentru a evalua efectul variantei cu risc ridicat a APOE asupra leziunilor cerebrale legate de tau la oameni, cercetătorii au clasificat fiecare participant ca purtând varianta cu risc ridicat sau nu și au analizat grupurile de proteine ​​​​și atrofia din creierul lor.

„Purtătorii APOE4 au mai multe șanse să înceapă să acumuleze amiloid, ceea ce îi pune pe calea către Alzheimer”, a spus Gordon. „Atunci, pentru aceeași cantitate de amiloid, ei obțin mai multe încurcături tau, ceea ce duce la mai multă atrofie. Este un dublu zgomot pentru creier”.

În lucrările viitoare, Gordon și colegii lor doresc să examineze modul în care modelele de expresie a genelor sunt legate de modelele de deteriorare a tau la persoanele cu boala Alzheimer atipică.

„Când vedem pe cineva cu probleme de vedere, există o semnătură genetică specifică care să corespundă zonelor afectate din creier?” întrebă Gordon. „Vrem să știm de ce unii oameni au aceste modele modificate și ce înseamnă acest lucru despre cum se dezvoltă boala Alzheimer și cum poate fi tratată”.

Sursă:

Școala de Medicină a Universității Washington din St. Louis

Referinţă:

Dincer, A., şi colab. (2022) Genotipul APOE ε4, amiloid-β și sexul interacționează pentru a prezice tau în regiunile cu expresie ridicată a ARNm APOE. Medicină translațională a științei. doi.org/10.1126/scitranslmed.abl7646.

.