Az egerek vizsgálata az agyi erek károsodását vonja maga után az Alzheimer-kórban
A Nature Communications, a kutatók egérmodell segítségével mutatták be, hogy a pericitáknak nevezett erek sejtjei új célpontot jelenthetnek az Alzheimer-kór kezelésében és diagnosztizálásában.
"Ez a tanulmány segít megmutatni, hogy az agy érrendszere hogyan járulhat hozzá az Alzheimer-kór kialakulásához" - mondta Berislav V. Zlokovic, a tanulmány vezetője, PhD.
Az Alzheimer-kór a demencia fő oka. Ez egy életkorral összefüggő betegség, amely fokozatosan rontja az ember memóriáját, gondolkodását és mindennapi feladatok ellátásának képességét.
Az Alzheimer-kórban szenvedők agyában jellemzően rendellenesen magas a plakkok szintje, amelyet az agysejtek melletti béta-amiloid fehérje felhalmozódás alkot.
A fehérje összezsugorodva neurofibrilláris gubancokat képez az idegsejtekben, és kiterjedt idegsejtvesztést okoz.
Az érrendszeri demenciák, amelyek a demencia második vezető okai, az agy rendellenességeinek válogatott csoportja, amelyet számos érrendszeri probléma okoz.
Az Alzheimer-kórban szenvedő betegek agya gyakran érrendszeri betegségre utal, beleértve az iszkémiás stroke-ot, az apró vérzéseket és a diffúz fehérállomány betegségét, valamint a béta-amiloid fehérje felhalmozódását az érfalakban.
Sőt, korábbi vizsgálatok kimutatták, hogy az Alzheimer-kór genetikai kockázati tényezője összefügg az agyi erek egészségével és integritásával.
"Ez a tanulmány jobban megértheti az Alzheimer-kór és az érrendszeri demencia közötti átfedést" - mondta Roderick Corriveau, Ph.D.
Az Alzheimer-kórral kapcsolatos egyik hipotézis szerint a béta-amiloid növekedése idegsejtkárosodáshoz vezet az agyban.
Ezt alátámasztják azok a genetikai vizsgálatok, amelyek a betegség családi formáit összekapcsolják az amiloid prekurzor fehérje (APP) mutációival, amely a nagyobb fehérje, amelyből a plakkképző béta-amiloid molekulák származnak.
Ennek ellenére a korábbi egereken végzett vizsgálatok azt mutatták, hogy a megnövekedett béta-amiloid szint megismétli az Alzheimer-kórral kapcsolatos problémákat.
Az állatoknak memóriaproblémáik vannak, az agyban béta-amiloid plakkok és érrendszeri károsodások vannak, de a neurofibrilláris gubancok és az idegsejtvesztés egyike sem jellemző a betegségre.
A jelenlegi tanulmányban a kutatók azt mutatják, hogy a periciták kulcsfontosságúak lehetnek abban, hogy a megnövekedett béta-amiloid gubancokhoz és neuronvesztéshez vezet-e.
A periciták az erek külső részét körülvevő sejtek. Sokan megtalálhatók egyfajta agyi vízvezeték-rendszerben, amelyet vér-agy gátnak neveznek.
A vér-agy gát hálózata finomhangolja a sejtek és molekulák mozgását a vér és az agy idegsejtjeit körülvevő intersticiális folyadék között.
A periciták más vér-agy gát sejtekkel működnek együtt, hogy a tápanyagokat és a molekulákat pazarolják a vér és az intersticiális agyi folyadék között.
Annak tanulmányozására, hogy a periciták hogyan befolyásolják az Alzheimer-kórt, Zlokovic és munkatársai keresztezték azokat az egereket, amelyek genetikailag úgy lettek kialakítva, hogy a családi Alzheimer-kórhoz kapcsolódó APP-formák kapcsolódjanak olyanokhoz, amelyeknél csökkent a PDGFR-béta szintje, amely fehérje ismerten szabályozza a pericita növekedését és túlélését.
Korábbi tanulmányok kimutatták, hogy a PDGFR-béta mutáns egereknek a normálnál kevesebb pericitája van, csökkent agyi véráramlás és károsodik a vér-agy gát.
"A periciták úgy működnek, mint a vér-agy gát kapui" - mondta Zlokovic.
Mind az APP, mind a PDGFR-béta mutáns egereknek problémái voltak a tanulással és a memóriával.
Az egerek keresztezése kissé fokozta ezeket a problémákat. Az egereknek fokozott béta-amiloid plakk-lerakódása volt az agysejtek közelében és az agyi erek mentén is.
Meglepő módon a keresztezett egerek agya fokozta az idegsejtek pusztulását és kiterjedt neurofibrilláris gubancokat mutatott a hippocampusban és az agykéregben, azokban a régiókban, amelyek általában az Alzheimer-kór idején érintettek.
"Eredményeink arra utalnak, hogy az érrendszer károsodása kritikus lépés lehet a teljes körű Alzheimer-kór patológiájának kialakulásában" - mondta Zlokovic.
Kollégáival arra a következtetésre jutottak, hogy eredményeik alátámasztják az Alzheimer-kór kétütemű érrendszeri hipotézisét.
A hipotézis szerint a megnövekedett béta-amiloid lerakódás toxikus hatása az öregedő erekben a pericitákra a vér-agy gát lebomlásához és az amiloid agyból történő eltávolításának csökkent képességéhez vezet.
Viszont a béta-amiloid progresszív felhalmozódása az agyban és a periciták halála káros visszacsatolási hurokká válhat, amely demenciát okoz.
Ha igaz, akkor a periciták és más vér-agy gátló sejtek új terápiás célpontok lehetnek az Alzheimer-kór kezelésében.
Forrás: NIH / Országos Neurológiai Rendellenességek és Stroke Intézet
