Overekspression af KIF11-genet kan kompensere for Alzheimers-relateret kognitiv tilbagegang hos mus og mennesker

Overekspression af KIF11-genet kan kompensere for Alzheimers-relateret kognitiv tilbagegang hos mus og mennesker

Overekspression af et gen knyttet til celledeling og strukturen og funktionen af ​​neuroner kan forhindre og beskytte mod kognitiv tilbagegang hos både mus og mennesker med Alzheimers sygdom (AD), ifølge en ny undersøgelse foretaget af forskere ved University of Colorado Anschutz Medical Campus.

Genet, Kinesin-5 eller KIF11, gør dette på trods af tilstedeværelsen af ​​amyloid beta (Abeta), hovedbestanddelen af ​​plaques i hjernen hos mennesker med AD. Forskere har traditionelt målrettet pladerne, når de leder efter behandlinger for den dødelige sygdom. I dette tilfælde gik de rundt om hende.

Undersøgelsen blev offentliggjort online i sidste uge i tidsskriftet iScience.

Overekspression af KIF11 i mus havde ingen effekt på amyloidniveauer i hjernen. Men på trods af plaques var de stadig kognitivt normale. Dette er et af de bedste spor om, at du kan bevare erkendelsen uden at slippe af med plaques."

Huntington Potter, PhD, studie medforfatter, professor i neurologi og direktør for University of Colorado Alzheimers og Cognition Center og Alzheimers sygdomsforskning ved Linda Crnic Institute for Down Syndrome, University of Colorado School of Medicine

KIF11 er et motorprotein bedst kendt for sin rolle i mitose eller celledeling i ikke-neuronale celler. Men det spiller også en afgørende rolle i dannelsen af ​​neuronernes dendritter og dendritiske rygsøjler, som bruges til at kommunikere med andre neuroner og er vigtige for indlæring og hukommelse. Men hovedbestanddelen af ​​Alzheimers plaques, Abeta, kan hæmme KIF11 og beskadige disse strukturer.

Forskerne fandt ud af, at overekspression af genet i mus med AD førte til forbedret ydeevne på kognitive tests sammenlignet med AD-mus med normale KIF11-niveauer. De analyserede derefter genetiske data fra humane AD-patienter leveret af Religious Orders Study og Rush Memory and Aging Project (ROS/MAP) ved Rush University i Chicago. De ønskede at vide, om naturligt forekommende udsving i KIF11-niveauer korrelerer med bedre kognitiv ydeevne hos voksne med eller uden amyloid plaques.

Neurovidenskab e-bog

Samling af de bedste interviews, artikler og nyheder fra det sidste år. Download en kopi i dag

"Vores resultater fra analyse af menneskelige data viser, at højere KIF11-niveauer korrelerer med bedre kognitiv ydeevne i en kohorte af ældre voksne med amyloidpatologi," sagde studielederforfatter Esteban Lucero, PhD, fra University of Colorado School of Medicine.

"Derfor tyder vores resultater på, at højere KIF11-ekspressionsniveauer delvist kan forhindre kognitivt tab i løbet af AD hos mennesker, hvilket er i overensstemmelse med vores resultater om rollen af ​​KIF11 i dyremodeller af AD," sagde Lucero.

Potter og co-senior forfatter Heidi Chial, ph.d., assisterende professor i neurologi og direktør for tilskudsstrategi og udvikling ved University of Colorado Alzheimers og Cognition Center, sagde, at denne information baner vejen for forskere til at teste nye eller eksisterende lægemidler, der sikkert kan producere denne effekt hos mennesker.

"Mange nuværende eksperimentelle behandlinger for AD har fokuseret på at reducere Abeta-produktionen eller øge fjernelsen af ​​Abeta-plakker," sagde Chial. "De fleste af disse tilgange har undladt at forhindre eller vende kognitiv tilbagegang i kliniske forsøg. Det er klart, at der er behov for alternative tilgange til at udvikle AD-terapi."

Forskningen blev støttet af National Institutes of Health, Global Down Syndrome Foundation og private filantroper.

Kilde:

University of Colorado Anschutz Medical Campus

Reference:

Lucero, EM, et al. (2022) Øget KIF11/Kinesin-5-ekspression balancerer Alzheimers Aβ-medieret toksicitet og kognitiv dysfunktion. iScience. doi.org/10.1016/j.isci.2022.105288.

.