Alzheimeri tõbi: uuring nullib aju nõrgima lüli
Alzheimeri tõbi on neurokognitiivse languse vorm, mis mõjutab miljoneid kogu maailmas. Täpne põhjus on ebaselge, kuid uued uuringud paljastavad mehhanismid, mis võimaldavad Alzheimeril ajus kinnistuda.
Alzheimeri tõve, nagu ka teiste dementsuse vormide puhul on määravaks tunnuseks teatud toksiliste valkude akumuleerumine ajus.
Need valgud koonduvad naastudeks, mis häirivad ajurakkude vahelist suhtlemist, suurendades seeläbi kognitiivseid probleeme ja muid probleeme.
Sagedamini määravad teadlased selles häirivas protsessis peamiseks süüdlaseks valgu beeta-amüloidi.
Kuid sama oluline on veel üks valk, mida nimetatakse tau.
Uues uuringus leidsid teadlased mitmetest akadeemilistest asutustest, sealhulgas Ohio osariigi ülikoolist Columbuses, Columbia ülikooli meditsiinikeskusest New Yorgis (NY) ja Cambridge'i ülikoolist Ühendkuningriigis, et tau koguneb eelistatavalt teatud tüüpi ajurakk.
Uurijad paljastasid ka, et teatud geneetilised profiilid võivad inimest eelsooduda nende rakkude ümber tau agregatsioonidele.
Uuringu kaasautor Hongjun (Harry) Fu - nüüd Ohio osariigi ülikooli neuroteaduste osakonna dotsent - ja kolleegid teatavad oma avastustest hiljuti avaldatud artiklis Looduse neuroteadus.
Kõige haavatavamad ajurakud
Aju sisaldab erinevat tüüpi rakke. Kaks kõige olulisemat on neuronid, mis edastavad teavet ja mängivad võtmerolli kognitiivses funktsioonis, ja gliiarakud, millel on mitu rolli, sealhulgas neuronite ja nende vaheliste seoste toetamine ja kaitsmine.
Neuronid jagunevad kahte tüüpi: ergastavad, mis käivitavad elektrilised impulsid, ja inhibeerivad, mis tasakaalustavad ergastavate neuronite aktiivsust.
Uurides tau-valgu akumuleerumise fenomeni hiire mudelis, samuti Alzheimeri diagnoosi saanud inimeste ajus, leidsid Fu ja tema kolleegid, et selle valgu häiriva toimega puutuvad kõige rohkem esile ergastavad neuronid.
"Valesti kokku pandud tau agregaatide kogunemine on Alzheimeri tõve ja tau-ga seotud frontotemporaalse lobari degeneratsiooni määrav omadus," kirjutavad teadlased ja lisavad: "On teatatud, et mitut tüüpi neuronid on eriti haavatavad [Alzheimeri tõve], Downi sündroomi, ja [frontotemporaalne lobari degeneratsioon]. "
„Tauopaatia suhtes tundlike neuronite jaotumine toimub järjestikuse mustri järgi, mis viitab sellele, et rakupopulatsioonid aju erinevates piirkondades on selektiivselt ohustatud. Täpsemalt, tau […] akumuleeruva entorhinaalse korteksi ja hipokampuse rakkude morfoloogia ja paiknemine viitavad sellele, et eelistatult mõjutatakse ergastavaid neuroneid. "
Selle avastuse järel koostasid teadlased geneetilised analüüsid nende inimeste andmete põhjal, kellel ei olnud ei Alzheimeri tõbe ega muid neuroloogilisi probleeme.
Uurijad märkasid ergutavate ja inhibeerivate neuronite vahel mõningaid olulisi geneetilisi erinevusi, mis nende arvates võiksid selgitada, miks esimesed on rohkem kokku puutunud tau agregatsiooniga.
Kas geenid saaksid nähtust seletada?
Täpsemalt leidsid teadlased, et üks geen, KOTT3, mis reguleerib tau-valgu kliirensit ajus, võib anda võtme ergastavate neuronite vastuvõtlikkusele toksiliste naastude moodustumisele.
KOTT3 ekspressioon oli meeskonna selgitusel neuronaalsetes rakkudes palju kõrgem kui mitte-neuronaalsetes rakkudes. Neuronite seas oli ekspressioon kõrgeim inhibeerivat tüüpi, mis viitab sellele, et see võib seletada nende vähenenud haavatavust tau agregaatide suhtes.
"Me arvame, et ajurakkudes, mis on altid tau-valgu akumulatsioonile, on tõesti varajane sisemine erinevus, mis võib selgitada, miks Alzheimeri tõve alguses on selle probleemi suhtes haavatavad ainult teatud neuronid ja ajupiirkonnad," ütleb Fu.
"Kui suudame välja selgitada selle haiguse suhtes haavatavuse aluseks olevad molekulaarsed tegurid, aitab see meil paremini mõista Alzheimeri tõve arengut ja võib potentsiaalselt viia varase avastamise ja sihipärase ravi meetoditeni," lisab ta.
Tulevikus on teadlaste eesmärk keskenduda sellele, kuidas teatud geenide vastasmõju võiks mõjutada Alzheimeri tõvest mehhanisme ja suurendada ajurakkude haavatavust toksiliste naastude suhtes.
Uurijad märgivad, et neurodegeneratiivsete seisundite, sealhulgas Alzheimeri tõve progresseerumisel mängivad tõenäoliselt olulist rolli ka muud ajurakud kui neuronid.
"On leitud, et ka muud ajurakud, sealhulgas mikrogliad, astrotsüüdid ja oligodendrotsüüdid, mängivad olulist rolli Alzheimeri tõve arengus," märgib Fu, lisades: "Oleme väga huvitatud mõistma, kuidas need rakud omavahel suhtlevad ja mõjutavad teatud neuronite haavatavus. "
Teadlane selgitab: "Keskkonnategurid, ajukahjustused, diabeet, unepuudus, depressioon ja muud välistegurid on samuti seotud suurenenud haavatavusega Alzheimeri vastu," jätkates: "Me tahame mõista, kuidas sisemised erinevused nende välismõjudega suhtlevad."
