Forskere finder et nyt puslespil for at forstå, hvordan hjerner hos Alzheimers-patienter fungerer

Forskere finder et nyt puslespil for at forstå, hvordan hjerner hos Alzheimers-patienter fungerer

Hvorfor har du sværere ved at koncentrere dig, når du har Alzheimers? Forklaringen kan være, at de signaler, der overføres fra gliaceller til nerveceller, forstyrres.

Når du udvikler Alzheimers sygdom, udvikler hjernen "senile plaques". Nerveceller ødelægges og hjernefunktioner svigter. Der er stadig meget, vi ikke ved om sygdommen. Hvorfor bliver det sværere at huske? Hvorfor kan du ikke bevare din opmærksomhed og koncentration?

En gruppe videnskabsmænd ved Institute of Basic Medical Sciences ved Universitetet i Oslo har fundet en ny, vigtig brik i puslespillet til at forstå, hvordan hjernen hos Alzheimers-patienter fungerer. Resultaterne skal lægge grundlaget for udviklingen af ​​nye behandlinger for Alzheimers sygdom i fremtiden.

"Vi bruger avancerede lasermikroskoper til en værdi af flere millioner kroner, som vi nu kan se ind i hjernen på vågne Alzheimers-mus. I tidligere undersøgelser har forskere undersøgt mus, der var bedøvet," siger Rune Enger. Han er lektor ved Letten Center, som er en del af Instituttet for grundlæggende medicinske videnskaber ved Universitetet i Oslo.

Forskerne undersøgte elevernes reaktioner, adfærd og aktivitet i hjernen

I en ny undersøgelse undersøgte Enger og kolleger typer af hjerneceller kaldet astrocytter. De er vigtige håndværkere i hjernen, placeret omkring nerveceller og fungerer som støtteceller. Cellerne gør det muligt for nervecellerne at fungere normalt.

Astrocytter bruger calciumsignaler i cellen til at kommunikere. Det menes, at disse signaler kan hjælpe med at koordinere nervecellernes aktivitet over et stort område."

Rune Enger. Lektor, Letten-centret, Instituttet for grundlæggende medicinske videnskaber, Oslo Universitet

Forskerne så på flere ting: Hvad skete der med pupillerne på musene med Alzheimers sygdom, når de bevægede sig, hvad musene gjorde på samme tid, og hvad der skete i hjernen. Ved hjælp af genetisk kodede nanosensorer, der lyser op, hvor der sker aktivitet i hjernen, var de i stand til at undersøge de calciumsignaler, der produceres af astrocyterne. De var derefter i stand til at sammenligne, hvad der skete i Alzheimers mus med raske mus.

"Blandt andet fik musene et pludseligt pust af luft i ansigtet, så vi kunne se, hvad der skete, da de blev forskrækkede," sagde Enger.

Calciumsignaler i astrocytter blev reduceret i Alzheimers mus

Fordi forskerne var i stand til at studere mus, der ikke var bedøvet, men som var i stand til at bevæge sig frit, opstod et lidt anderledes billede af, hvad der skete i hjernen, end i tidligere undersøgelser.

"Forskere, der studerede bedøvede Alzheimers-mus, så, at aktiviteten steg i disse celler. Samtidig ved vi, at anæstesi påvirker astrocytter. I det nye studie fandt vi ud af, at det ikke var givet, at aktiviteten steg. I stedet så vi, at calcium." "Signaler i astrocytterne var svagere, når musene løb rundt, og når de blev forskrækket sammenlignet med raske mus. Astrocytterne i de syge mus adskilte sig også væsentligt fra de raske mus, idet de var større og havde ændret formen og udtrykket af visse proteiner relateret til inflammation," siger Enger.

Mest sandsynligt er forbindelserne mellem astrocytter og koncentrationscentre beskadiget

"Man kan forestille sig, at astrocytters rolle er lidt ligesom lydstyrkekontrollen på en radio, som kan påvirke mange nerveceller på samme tid. Denne mekanisme ser ud til at være forstyrret i Alzheimer-musene. Det kan skyldes astrocytternes reducerede aktivitet." at forbindelsen mellem disse celler og et stress- og koncentrationssystem i hjernen er beskadiget,” siger lektoren.

Han forestiller sig et muligt fremtidigt lægemiddel, der kan hjælpe mennesker med Alzheimers.

"Måske kan vi i fremtiden bruge lægemidler, der påvirker calciumaktiviteten i astrocytter til at påvirke hjernefunktionen hos patienter med denne diagnose?" spørger Enger.

Kilde:

Universitetet i Oslo, Det medicinske fakultet

Reference:

Åbjørsbråten, KS, et al. (2022) Forringet astrocytisk Ca2+-signalering i vågne transgene mus med Alzheimers sygdom. eLife. doi.org/10.7554/eLife.75055.

.