Az egérkutatás új betekintést nyújt az Alzheimer-kórba

A géntechnológiával módosított egereken végzett új kutatások azt sugallják, hogy az Alzheimer-kórhoz kapcsolódó demenciát az agyban biológiai „sértések” kombinációjának kell végrehajtania.

Évtizedek óta ismert, hogy az Alzheimer-kór, a demencia leggyakoribb oka, az úgynevezett neurofibrilláris gubancok felhalmozódásával jár, amelyek a tau nevű fehérje kóros csomóiból állnak az agyi idegsejtekben. Ezenkívül a szakértők úgy vélték, hogy neuritikus plakkok vagy a béta-amiloid nevű fehérje lerakódásai a haldokló idegsejtekkel együtt ezeken a sejteken kívül helyezkednek el.

Az Alzheimer-kórban a tau összegyűlik az idegsejtek belsejében, és a béta-amiloid összezáródik ezeken a sejteken kívül, elnyomva az emlékezetet vezérlő idegsejteket - mondta Philip C. Wong, Ph.D., a Johns Hopkins Egyetem Gyógyszer.

Ami még nem volt világos, az a kapcsolat és az időzítés e két halmozódási folyamat között, mivel az egyik a sejtekben van, a másik pedig a sejteken kívül - mondta az ólom és a megfelelő tanulmány szerzője, Tong Li, Ph.D.

A korai Alzheimer-kór korai kialakulásának korábbi tanulmányai azt sugallták, hogy a béta-amiloid rendellenes felhalmozódása az agyban valamilyen módon kiváltja a tau aggregációját, amely közvetlenül demenciához és agysejt-degenerációhoz vezet.

Az új kutatásban azonban a kutatók felfedezték, hogy a béta-amiloid felhalmozódása önmagában nem elegendő ahhoz, hogy a tau normális állapotból normálissá váljon. Ehelyett, tanulmányaik azt mutatják, hogy elindíthatja a kémiai jelátviteli események láncolatát, amelyek a tau csomósodó állapotba történő „átalakulásához” és a későbbi tünetek kialakulásához vezetnek.

Kísérleteik leírását online közzéteszik a folyóiratban Nature Communications.

"Először azt gondoljuk, hogy megértettük, hogy az amiloid plakk önmagában történő felhalmozódása károsíthatja az agyat, de ez valójában nem elegendő az idegsejtek elvesztésének, illetve a viselkedési és kognitív változások előidézéséhez" - mondta Wong.

"Szükségesnek tűnik a második sértés - a tau átalakulása is".

Emberben a béta-amiloid plakkok és az agyidegsejtek belsejében található tau gubancok kialakulása közötti késés 10-15 év vagy annál is hosszabb lehet - mondta Li, de mivel az egér élettartama csak két-három év, a jelenlegi állatmodellek amelyek sikeresen utánozzák a béta-amiloid plakkok megjelenését, nem kínált elegendő időt a tau változásainak megfigyelésére.

Ennek a problémának a kezelésére a Johns Hopkins kutatói genetikailag megterveztek egy egérmodellt, amely tau-fragmenst használt elő a normális tau-fehérje összetapadásának elősegítésére. Ezután keresztezték ezeket az egereket olyan egerekkel, amelyeket úgy terveztek, hogy felhalmozzák a béta-amiloidot.

Az eredmény egy olyan egérmodell volt, amely a demenciát az embereknél előfordulóhoz hasonló módon fejlesztette ki - mondta Li.

A kutatók az állatok agyi boncolása során azt tapasztalták, hogy a béta-amiloid plakk jelenléte önmagában nem volt elegendő a tau biokémiai átalakulásához. Azt is felfedezték, hogy a tau ismétlődő doménje - a tau fehérje azon része, amely felelős a normális tau rendellenes állapotba történő átalakulásáért - önmagában nem volt elegendő a tau átalakításához. Vagyis a tau átalakulásához a béta-amiloid plakkoknak jelen kell lenniük az agyban, és lehetővé kell tenniük, hogy a tau fragmensek „beágyazhassák” a tau plakkfüggő kóros átalakulását.

Az új kutatás egyik következménye Wong szerint az, hogy esetleg megmagyarázza, miért nem működnek egyes gyógyszerek, amelyek a betegség megtámadására szolgálnak a tau átalakulása után.

"Lehet, hogy az időzítés ki van kapcsolva" - mondja. "Ha beavatkozna a tau átalakulása előtti időszakba, jó eséllyel javíthatja a hiányt, az agysejtvesztést és a betegség következményeit."

A munka azt is sugallja, hogy a kombinált terápia, amely mind a béta-amiloid plakkok képződésének, mind a tau patológiás átalakulásának megakadályozására szolgál, optimális hasznot hozhat az Alzheimer-kórban - állítják a kutatók. Egérmodelljükkel új terápiákat lehet kipróbálni.

Az Alzheimer Szövetség 2016-os statisztikája szerint becslések szerint 5,4 millió amerikai él Alzheimer-kórban. Nincs gyógymód, de vannak olyan gyógyszerek, amelyek korlátozott ideig stabilizálhatják a megismerést, vagy segíthetnek a kapcsolódó depresszióban, szorongásban vagy hallucinációkban.

Forrás: Johns Hopkins Medicine / EurekAlert