Overexpressie van het KIF11-gen kan de aan Alzheimer gerelateerde cognitieve achteruitgang bij muizen en mensen compenseren

Overexpressie van het KIF11-gen kan de aan Alzheimer gerelateerde cognitieve achteruitgang bij muizen en mensen compenseren

Overexpressie van een gen dat verband houdt met celdeling en de structuur en functie van neuronen kan cognitieve achteruitgang bij zowel muizen als mensen met de ziekte van Alzheimer (AD) voorkomen en beschermen, volgens een nieuwe studie door wetenschappers van de Anschutz Medical Campus van de Universiteit van Colorado.

Het gen, Kinesin-5 of KIF11, doet dit ondanks de aanwezigheid van amyloïde bèta (Abeta), het hoofdbestanddeel van plaques in de hersenen van mensen met de ziekte van Alzheimer. Wetenschappers hebben zich traditioneel op de plaques gericht bij het zoeken naar behandelingen voor de dodelijke ziekte. In dit geval gingen ze om haar heen.

Het onderzoek werd vorige week online gepubliceerd in het tijdschrift iScience.

Overexpressie van KIF11 bij muizen had geen effect op de amyloïdespiegels in de hersenen. Ondanks de plaques waren ze echter cognitief normaal. Dit is een van de beste aanwijzingen dat je de cognitie kunt behouden zonder de plaques kwijt te raken.”

Huntington Potter, PhD, co-auteur van het onderzoek, hoogleraar neurologie en directeur van het Alzheimer's and Cognition Center en Alzheimer's Disease Research van de Universiteit van Colorado aan het Linda Crnic Institute for Down Syndrome, University of Colorado School of Medicine

KIF11 is een motoreiwit dat vooral bekend staat om zijn rol bij mitose, of celdeling, in niet-neuronale cellen. Maar het speelt ook een cruciale rol bij de vorming van de dendrieten en dendritische stekels van neuronen, die worden gebruikt om met andere neuronen te communiceren en belangrijk zijn voor leren en geheugen. Maar het hoofdbestanddeel van de ziekte van Alzheimer, Abeta, kan KIF11 remmen en deze structuren beschadigen.

De onderzoekers ontdekten dat overexpressie van het gen bij muizen met AD leidde tot betere prestaties op cognitieve tests vergeleken met AD-muizen met normale KIF11-niveaus. Vervolgens analyseerden ze genetische gegevens van menselijke AD-patiënten, verstrekt door de Religious Orders Study en het Rush Memory and Aging Project (ROS/MAP) aan de Rush University in Chicago. Ze wilden weten of natuurlijk voorkomende fluctuaties in KIF11-niveaus correleren met betere cognitieve prestaties bij volwassenen met of zonder amyloïde plaques.

eBook over neurowetenschappen

Compilatie van de beste interviews, artikelen en nieuws van het afgelopen jaar. Download vandaag nog een exemplaar

“Onze resultaten uit de analyse van menselijke data laten zien dat hogere KIF11-niveaus correleren met betere cognitieve prestaties in een cohort oudere volwassenen met amyloïdepathologie”, zegt hoofdauteur van het onderzoek, Esteban Lucero, PhD, van de University of Colorado School of Medicine.

“Daarom suggereren onze resultaten dat hogere KIF11-expressieniveaus cognitief verlies tijdens het beloop van AD bij mensen gedeeltelijk kunnen voorkomen, wat consistent is met onze bevindingen over de rol van KIF11 in diermodellen van AD,” zei Lucero.

Potter en co-senior auteur Heidi Chial, PhD, assistent-professor neurologie en directeur subsidiestrategie en -ontwikkeling aan het Alzheimer's and Cognition Center van de Universiteit van Colorado, zei dat deze informatie de weg vrijmaakt voor onderzoekers om nieuwe of bestaande medicijnen te testen die dit effect veilig bij mensen kunnen veroorzaken.

“Veel huidige experimentele behandelingen voor AD zijn gericht op het verminderen van de Abeta-productie of het vergroten van de verwijdering van Abeta-plaques,” zei Chial. "De meeste van deze benaderingen zijn er niet in geslaagd de cognitieve achteruitgang in klinische onderzoeken te voorkomen of om te keren. Het is duidelijk dat alternatieve benaderingen voor de ontwikkeling van AD-therapieën nodig zijn."

Het onderzoek werd ondersteund door de National Institutes of Health, de Global Down Syndrome Foundation en particuliere filantropen.

Bron:

Universiteit van Colorado Anschutz Medische Campus

Referentie:

Lucero, EM, et al. (2022) Verhoogde KIF11/Kinesin-5-expressie brengt de Aβ-gemedieerde toxiciteit en cognitieve disfunctie van Alzheimer in evenwicht. iWetenschap. doi.org/10.1016/j.isci.2022.105288.

.