Teadlased leiavad uue pusletüki, et mõista, kuidas Alzheimeri tõvega patsientide ajud töötavad

Teadlased leiavad uue pusletüki, et mõista, kuidas Alzheimeri tõvega patsientide ajud töötavad

Miks on teil Alzheimeri tõvega raskem keskenduda? Seletus võib olla selles, et gliiarakkudest närvirakkudesse edastatavad signaalid on häiritud.

Kui teil tekib Alzheimeri tõbi, tekivad ajus "seniilsed naastud". Närvirakud hävivad ja ajufunktsioonid ebaõnnestuvad. Meil on haigusest veel palju teadmata. Miks on seda raskem meeles pidada? Miks sa ei suuda säilitada oma tähelepanu ja keskendumisvõimet?

Oslo ülikooli meditsiini põhiteaduste instituudi teadlaste rühm on leidnud uue olulise pusletüki, et mõista, kuidas Alzheimeri tõvega patsientide aju töötab. Tulemuste eesmärk on panna alus Alzheimeri tõve uute ravimeetodite väljatöötamisele tulevikus.

"Kasutame mitme miljoni krooni väärtuses täiustatud lasermikroskoope, millega saame nüüd uurida ärkvele Alzheimeri tõve hiirte aju. Varasemates uuringutes uurisid teadlased hiiri, kes olid tuimestatud," räägib Rune Enger. Ta on dotsent Letteni keskuses, mis on osa Oslo ülikooli meditsiiniteaduste instituudist.

Teadlased uurisid õpilaste reaktsioone, käitumist ja aktiivsust ajus

Uues uuringus uurisid Enger ja tema kolleegid ajurakkude tüüpe, mida nimetatakse astrotsüütideks. Nad on ajus olulised käsitöölised, kes paiknevad närvirakkude ümber ja toimivad tugirakkudena. Rakud võimaldavad närvirakkudel normaalselt toimida.

Astrotsüüdid kasutavad suhtlemiseks rakus kaltsiumisignaale. Arvatakse, et need signaalid võivad aidata koordineerida närvirakkude tegevust suurel alal.

Rune Enger. Oslo ülikooli meditsiiniteaduste põhiteaduste instituudi Letteni keskuse dotsent

Teadlased uurisid mitut asja: mis juhtus Alzheimeri tõvega hiirte pupillidega, kui nad liikusid, mida hiired samal ajal tegid ja mis toimus ajus. Kasutades geneetiliselt kodeeritud nanosensoreid, mis süttivad seal, kus toimub aktiivsus ajus, suutsid nad uurida astrotsüütide poolt toodetud kaltsiumisignaale. Seejärel said nad võrrelda Alzheimeri tõve hiirtel juhtunut tervete hiirtega.

"Muuhulgas lasti hiirtele ootamatult näkku õhku, et saaksime näha, mis juhtus, kui nad ehmatasid," ütles Enger.

Alzheimeri tõvega hiirtel vähenesid astrotsüütide kaltsiumisignaalid

Kuna teadlased suutsid uurida hiiri, kes ei olnud tuimestatud, kuid said vabalt liikuda, tekkis ajus toimuvast veidi teistsugune pilt kui varasemates uuringutes.

"Anesteseeritud Alzheimeri tõve hiiri uurinud teadlased nägid, et nendes rakkudes aktiivsus suurenes. Samal ajal teame, et anesteesia mõjutab astrotsüüte. Uues uuringus avastasime, et aktiivsuse suurenemine ei olnud iseenesestmõistetav. Selle asemel nägime kaltsiumi." "Signaalid astrotsüütides olid hiirte ringi jooksmisel ja ehmatamisel nõrgemad võrreldes tervete hiirtega. Haigete hiirte astrotsüüdid erinesid oluliselt ka tervetest hiirtest selle poolest, et nad olid suuremad ja muutnud teatud põletikuga seotud valkude kuju ja ekspressiooni," räägib Enger.

Tõenäoliselt on astrotsüütide ja kontsentratsioonikeskuste vahelised ühendused kahjustatud

"Võite ette kujutada, et astrotsüütide roll on natuke nagu raadio helitugevuse reguleerimine, mis võib korraga mõjutada paljusid närvirakke. See mehhanism näib olevat Alzheimeri tõve hiirtel häiritud. Selle põhjuseks võib olla astrotsüütide aktiivsuse vähenemine." et nende rakkude ühendus ajus oleva stressi- ja keskendumissüsteemiga on kahjustatud,” räägib dotsent.

Ta kujutab ette võimalikku tulevast ravimit, mis võiks aidata Alzheimeri tõbe põdevaid inimesi.

"Võib-olla saame tulevikus kasutada ravimeid, mis mõjutavad kaltsiumi aktiivsust astrotsüütides, et mõjutada selle diagnoosiga patsientide ajufunktsiooni?" küsib Enger.

Allikas:

Oslo ülikooli arstiteaduskond

Viide:

Åbjørsbråten, KS jt. (2022) Häiritud astrotsüütiline Ca2+ signaaliülekanne ärkvel Alzheimeri tõve transgeensetel hiirtel. eElu. doi.org/10.7554/eLife.75055.

.