Forskere finner en ny brikke for å forstå hvordan hjernen til Alzheimers-pasienter fungerer

Forskere finner en ny brikke for å forstå hvordan hjernen til Alzheimers-pasienter fungerer

Hvorfor synes du det er vanskeligere å konsentrere deg når du har Alzheimers? Forklaringen kan være at signalene som overføres fra gliaceller til nerveceller blir forstyrret.

Når du utvikler Alzheimers sykdom, utvikler hjernen «senile plakk». Nerveceller blir ødelagt og hjernefunksjoner svikter. Det er fortsatt mye vi ikke vet om sykdommen. Hvorfor blir det vanskeligere å huske? Hvorfor kan du ikke opprettholde oppmerksomheten og konsentrasjonen?

En gruppe forskere ved Institutt for grunnleggende medisinske vitenskaper ved Universitetet i Oslo har funnet en ny, viktig brikke i puslespillet for å forstå hvordan hjernen til Alzheimer-pasienter fungerer. Funnene er ment å legge grunnlaget for utviklingen av nye behandlinger for Alzheimers sykdom i fremtiden.

– Vi bruker avanserte lasermikroskoper verdt flere millioner kroner, som vi nå kan se inn i hjernen til våkne Alzheimer-mus med. I tidligere studier har forskere undersøkt mus som ble bedøvet, sier Rune Enger. Han er førsteamanuensis ved Lettensenteret, som er en del av Institutt for medisinske basalfag ved Universitetet i Oslo.

Forskerne undersøkte elevrespons, oppførsel og aktivitet i hjernen

I en ny studie undersøkte Enger og kolleger typer hjerneceller kalt astrocytter. De er viktige håndverkere i hjernen, plassert rundt nerveceller og fungerer som støtteceller. Cellene gjør at nervecellene kan fungere normalt.

Astrocytter bruker kalsiumsignaler i cellen for å kommunisere. Det antas at disse signalene kan bidra til å koordinere aktiviteten til nerveceller over et stort område."

Rune Enger. Førsteamanuensis, Lettensenteret, Institutt for medisinske basalfag, Universitetet i Oslo

Forskerne så på flere ting: hva som skjedde med pupillene til musene med Alzheimers sykdom når de beveget seg, hva musene gjorde samtidig, og hva som skjedde i hjernen. Ved å bruke genetisk kodede nanosensorer som lyser opp der aktivitet skjer i hjernen, var de i stand til å undersøke kalsiumsignalene produsert av astrocyttene. De var da i stand til å sammenligne det som skjedde hos Alzheimers-mus med friske mus.

"Blant annet fikk musene et plutselig luftstøt i ansiktet slik at vi kunne se hva som skjedde når de ble skremt," sa Enger.

Kalsiumsignaler i astrocytter ble redusert hos Alzheimers mus

Fordi forskerne var i stand til å studere mus som ikke var bedøvet, men som var i stand til å bevege seg fritt, dukket det opp et litt annet bilde av hva som skjedde i hjernen enn i tidligere studier.

"Forskere som studerer bedøvede Alzheimers-mus så at aktiviteten økte i disse cellene. Samtidig vet vi at anestesi påvirker astrocytter. I den nye studien fant vi at det ikke var gitt at aktiviteten økte. I stedet så vi at kalsium." "Signalene i astrocyttene var svakere når musene løp rundt og når de ble skremt sammenlignet med friske mus. Astrocyttene i de syke musene skilte seg også betydelig fra de friske musene ved at de var større og hadde endret form og uttrykk for visse proteiner relatert til betennelse," sier Enger.

Mest sannsynlig er forbindelsene mellom astrocytter og konsentrasjonssentre skadet

"Du kan tenke deg at astrocyttenes rolle er litt som volumkontrollen på en radio, som kan påvirke mange nerveceller samtidig. Denne mekanismen ser ut til å være forstyrret hos Alzheimer-musene. Dette kan skyldes redusert aktivitet til astrocyttene." at forbindelsen mellom disse cellene og et stress- og konsentrasjonssystem i hjernen er skadet», sier førsteamanuensisen.

Han ser for seg et mulig fremtidig legemiddel som kan hjelpe mennesker med Alzheimers.

"Kanskje vi i fremtiden kan bruke medisiner som påvirker kalsiumaktiviteten i astrocytter for å påvirke hjernefunksjonen hos pasienter med denne diagnosen?" spør Enger.

Kilde:

Universitetet i Oslo, Det medisinske fakultet

Referanse:

Åbjørsbråten, KS, et al. (2022) Nedsatt astrocytisk Ca2+-signalering hos transgene mus med våkne Alzheimers sykdom. eLife. doi.org/10.7554/eLife.75055.

.