Алзхеимер-ова болест: Заштита „моћне станице“ ћелија може подстаћи нови третман
Повреда митохондрија - сићушних електрана унутар ћелија које им дају енергију - покреће догађаје који се јављају у раној фази Алзхеимерове болести и могу понудити обећавајућу мету за лечење.
Тако закључује нова студија објављена у часопису Алцхајмерова болест и деменција то показује како олигомерни амилоид бета - врло токсични протеин - ремети митохондрије.
Студија такође открива како би предтретман могао заштитити људске мождане ћелије од таквих оштећења.
„Митохондрије“, каже главни аутор др. Диего Мастроени, доцент на Државном универзитету Аризоне у Темпеу, „главни су извор енергије у можданим ћелијама и показало се да су недостаци у метаболизму енергије један од најранијих догађаја у Алцхајмеровој болести патобиологије “.
Алцхајмерова болест је разарајућа болест која уништава мождано ткиво и одузима људима способност да размишљају, памте, доносе одлуке, друже се и живе независно.
То је најчешћи облик деменције и шести водећи узрок смрти у Сједињеним Државама, где више од 5 милиона људи има то стање.
Оптерећење Алцхајмерове болести у САД расте како старење становништва стари. Трошкови Алзхеимерове и других деменција повећаће се са 259 милијарди на 1,1 билион између 2017. и 2050. године.
Како напредује, болест мења биологију и хемију мозга узрокујући пропадање нервних ћелија или неурона и смањивање ткива.
Тренутно не постоји лек или ефикасан третман који значајно успорава напредак Алзхеимерове болести.
Познато је да су знаци ране промене ткива у влаку пре него што се појаве симптоми понашања Алзхеимерове болести; међутим, упркос неким снажним теоријама, тачни узроци остају мистерија.
Амилоид бета и Алцхајмерова болест
Доминантна теорија о пореклу Алзхеимерове болести предлаже да је накупљање лепљивих фрагмената протеина названих амилоид бета покренуло ланац догађаја у мозгу који доводи до болести.
Главни доказ који поткрепљује ову амилоидну теорију је да аутопсије мозга људи који су умрли од Алзхеимерове болести имају два различита типа абнормалних акумулација протеина: преплетање унутар ћелија и плакови између ћелија.
Ова обележја Алцхајмерове болести пронађена су углавном у хипокампусу, неокортексу и другим деловима мозга који седе испод кортекса и важни су за размишљање, памћење и учење.
Међутим, како су истраживања дубље истраживала болест и њене могуће узроке, појавили су се проблеми са теоријом амилоида, кажу аутори нове студије.
Један проблем се односи на недоследности у доказима. На пример, неке студије су известиле да, упркос великом присуству амилоидних плакова у мозгу, неки старији пацијенти нису показали мерљиве недостатке у размишљању и памћењу, док су други пацијенти са озбиљним симптомима сличним Алзхеимер-овој болести показали врло мало накупљања абнормалних амилоидних протеина .
Још један разлог за преиспитивање теорије амилоида је тај што су експериментални лекови који циљају амилоид као начин лечења Алцхајмерове болести показали разочаравајуће резултате у клиничким испитивањима и нису успели да зауставе пад.
Ова питања и проблеми навели су истраживаче да тврде да се плакови и преплети вероватно појављују у каснијим фазама Алзхеимерове болести и да су укључени други покретачи.
Улога митохондрија?
Митохондрији су мали одељци унутар ћелија у којима се кисеоник и хранљиве материје трансформишу у аденозин трифосфат (АТП), који је главни извор горива за ћелијску активност.
„Деценије истраживања“ откриле су да се ове ћелијске снаге разликују између Алзхеимеровог и здравог мозга.
То је довело до става да митохондрије играју важну улогу у Алцхајмеровој болести, не само као сарадници већ и као покретачи болести.
Тренутна расправа креће се од сугерисања да амилоид бета узрокује митохондријску дисфункцију до предлагања да „каскада“ митохондријских промена „хијерархијски замењује“ развој амилоидне бета.
Други аргумент у расправи предлаже да, код Алзхеимерове болести, „високо отровни“ облик амилоида бета - познат као олигомерни амилоид бета - убрзава митохондријски пад који се природно дешава са годинама.
Нова студија, која испитује утицај олигомерног амилоида бета на митохондрије у ћелијама мозга, пружа нове доказе у овом правцу.
Докази о поремећају митохондрија
За своју студију, др Мастроени и колеге су из хипокампуса извукли пирамидалне неуроне у мозгу пацијената који су умрли од Алзхеимерове болести.
Пирамидални неурони су описани као „покретачи и тресачи“ мозга и важни су за когнитивну обраду. Познато је да болести које троше мозак попут Алцхајмерове болести несразмерно убијају ове ћелије.
Када су проучавали хипокампалне пирамидалне неуроне, истраживачи су пронашли доказе - у виду смањене експресије многих митохондријских гена - који указују да су њихови митохондрији поремећени олигомерним амилоидним бета.
Открили су да се иста смањена експресија митохондријских гена догодила када су излагали ћелије из ћелијске линије хуманог неуробластома токсичном протеину.
Друге врсте ћелија - попут ћелија астроцита и микроглије - екстраховане из хипокампуса истог мозга погођеног Алзхеимеровом болешћу, нису показале доказе о оштећеним митохондријима. Ћелије астроцита и микроглије пружају подршку као што је одржавање хемијске равнотеже и снабдевање храњивим материјама.
Претходни третман може заштитити неуроне
У другој серији експеримената, истраживачи су претходно обрадили људске неуроне у лабораторији једињењем које је структурно слично ЦоК10, за које је познато да појачава АТП и ограничава оксидативни стрес, још један процес који може разградити митохондрије.
Када су претходно обрађене неуроне изложили олигомерном амилоиду бета, показали су смањене знаке пропадања митохондрија. Они сугеришу да би овај резултат могао да отвори пут ка новим третманима Алзхеимерове болести.
„Ова студија појачава токсичност олигомерног амилоида бета на неуронским митохондријама и наглашава важност заштитних једињења да заштите митохондрије од олигомерних амилоидних бета токсичности.“
Др Диего Мастроени
