Алцхајмерова болест: Шта доводи до оштећења можданих ћелија?
Научници су открили механизам помоћу кога токсични мозак-протеин који је обележје Алцхајмерове болести може оштетити неуроне или мождане ћелије.
Тим са Гренобле Института за неуронауке у Француској који је открио откриће такође предлаже потенцијални начин за разоружавање механизма током раних стадија болести.
Студија се односи на функционисање дендритичних бодљи, које су малене структуре у гранајућим деловима можданих ћелија које примају сигнале од других можданих ћелија.
Чини се да бета-амилоид, токсични протеин који се накупља у мозгу људи са Алцхајмеровом болешћу, покреће механизам који нарушава функционисање дендритичних кичми.
Механизам онемогућава протеин зван кофилин 1, а активност овог протеина је пресудна за здраво функционисање дендритичних кичми.
Тхе Јоурнал оф Неуросциенце је недавно објавио студијски рад о истраживању.
Описује како је тим користио узорке можданог ткива са модела миша и људи са Алцхајмеровом болешћу да би дошао до својих налаза.
Кључно откриће је било да је излагање бета-амилоидним пептидима, који су градивни блокови токсичног протеина, довело до повећања неактивног облика кофилина 1.
„Шта више, примећује коаутор студије Јосе Мартинез-Хернандез, који сада ради на Одељењу за биохемију и молекуларну биологију на Универзитету Баскије у Шпанији,„ бета-амилоидни пептиди доводе до дугорочно мање кичме; кад престану да функционишу, временом се постепено губе “.
Алцхајмерова болест уништава мождане везе
Алцхајмерова болест је неповратна болест мозга која се временом погоршава. То је најчешћи узрок деменције.
Болест нагриза способност памћења, размишљања и обављања једноставних задатака, све док људи са Алцхајмеровом болешћу више не могу да се брину о себи. Већина појединаца симптоме почиње доживљавати средином 60-их.
Према Националном институту за старење, стручњаци верују да у Сједињеним Државама живи више од 5,5 милиона људи који болују од Алцхајмерове болести.
Различити облици деменције имају различита обележја. У Алцхајмеровој болести, препознатљиве карактеристике укључују токсично накупљање бета-амилоида и другог протеина званог тау и губитак веза између неурона.
Неурони преносе информације у мозгу и преносе сигнале из мозга у друге делове тела, попут органа и мишића.
Милијарде неурона у мозгу комуницирају једни с другима слањем и примањем хемијских порука кроз „специјализоване структуре“ познате као синапсе. Ове структуре долазе и одлазе и јачају и слабе, у зависности од искуства.
Мозак складишти дугорочне информације променом хемије и структуре синапси. Научници верују да динамична, колебљива природа синапси подупире памћење и учење.
Синапсе, дендритичне кичме и цитоскелети
Када информације, у облику хемијских гласника, путују кроз синапсу од једне мождане ћелије до друге, гранајуће структуре назване дендрити уносе сигнале у пријемни неурон.
Дендритичне кичме су ситне избочине на гранајућим структурама које активно примају сигнале од других можданих ћелија.
Недавно истраживање открива како у можданом ткиву погођеном Алзхеимеровом болешћу токсични бета-амилоид оштећује синапсе смањујући активност протеина кофилин 1 у дендритичним кичмама.
Мождане ћелије имају цитоскелет који не само да подржава њихову тродимензионалну структуру, већ је одговоран за динамички транспорт супстанци унутар ћелије.
Цитоскелети имају ту способност јер се састоје од високо активних актинских филамената, који су, како објашњава Мартинез, „усидрени, али се непрестано крећу као да су покретне степенице“.
Кофилин 1 разбија нити у одвојене јединице актина, „задатак који одржава динамику активном“, додаје он.
Инактивирање кофилина 1 оштећује дендритичне кичме
Фосфорилација или додавање фосфорилне групе у кофилин 1, међутим, чини протеин неактивним.
Истраживачи су приметили како је излагање бета-амилоидним пептидима у култивисаним ћелијама мозга довело до више фосфорилираног кофилина 1. Ово је смањило динамичност актинских филамената и, заузврат, ослабило способност дендритичних кичми да примају сигнале.
Даља истрага открила је да би ензим назван Рхо-повезана протеин киназа (РОЦК) могао бити мета за смањење фосфорилације кофилин 1. Ензим активира и деактивира друге молекуле фосфорилацијом.
Тестови са леком названим Фасудил који блокира РОЦК показали су да је преокренуо ефекте које је тим приметио на актинским нитима.
Мартинез каже да налази студије подржавају идеју да циљање РОЦК-а и кофилина 1 током раних фаза Алзхеимерове болести може потенцијално спречити штету коју бета-амилоид наноси дендритичним кичмама и синапсама.
Сугерише да би даља истраживања лекова који „конкретно заустављају ту фосфорилацију“ кофилина 1 у можданим ћелијама могли бити обећавајући пут за проналажење нових начина лечења Алцхајмерове болести.
„Нисмо пронашли механизам деловања, али смо потврдили да инхибиција пута фосфорилације кофилина 1 спречава излагање бета-амилоидним пептидима да изазове деактивирање протеина и последични ефекат на цитоскелет дендритичних кичми. ”
Др Јосе Мартинез-Хернандез
